| 講演名 | 2019-01-18 圧縮センシングに基づく2段階探索方式を用いた電波到来方向推定の性能改善 那須 俊哉(名工大), 菊間 信良(名工大), 榊原 久二男(名工大), |
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| 抄録(和) | 近年，スパース再構成および圧縮センシングに基づく信号処理技術を電波到来方向推定に適用する研究が盛んに行われている．その最適化アルゴリズムの一つとして，最急勾配法の考えを利用したISTA (IterativeShrinkage-Thresholding Algorithm)が用いられている．この手法は，勾配方向に一定のステップサイズで更新を繰り返して信号パラメータが探索されるため，収束に時間がかかってしまう．一方，従来から，収束が速い最適化手法として共役勾配(Conjugate Gradient: CG)法が知られている．これは，探索ベクトルの共役性を用いることで，探索を高速に行うことができる．著者らは，これらの最適化手法を組み合わせた2段階探索方式を提案し，1段階目にISTA，2段階目に共役勾配法を用いて推定を行った場合に推定精度が向上することをこれまでに示した．本報告では，この方式の更なる性能改善を目指して，収束判定に用いる条件を検討した．その結果，収束条件を適切に与えることによって，2段階探索方式の推定精度が向上し，演算時間も短縮できることが確認された． |
| 抄録(英) | In recent years, researches for applying signal-processing techniques based on sparse reconstruction andcompressed sensing to DOA (Direction-Of-Arrival) estimation of radio waves have been actively conducted. As oneof the optimization algorithms, ISTA (Iterative Shrinkage-Thresholding Algorithm) employing the steepest gradientmethod is used. In this algorithm, the signal parameters are searched through iterative updating with a constantstep size in the gradient direction, so it takes much time to converge. On the other hand, the conjugate gradient(CG) method is conventionally known as an optimization algorithm with fast convergence, which actually can per-form high-speed parameter searching by using the conjugate properties of search vectors. In the previous papers,the authors proposed two-step search method in which the two algorithms are combined, and it was shown that theestimation accuracy could be improved by using ISTA at the first step and CG method at the second step. In thispaper, the condition used for convergence is examined to improve further the performance of the two-step searchmethod. As a result, it is confirmed that the estimation accuracy is significantly improved and also the computationtime is considerably reduced when setting the convergence condition appropriately. |
| キーワード(和) | 到来方向推定 / 圧縮センシング / ISTA / 共役勾配法 / 2段階探索方式 |
| キーワード(英) | DOA estimation / Compressed sensing / ISTA / Conjugate gradient method / Two-step search method |
| 資料番号 | AP2018-160 |
| 発行日 | 2019-01-10 (AP) |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | WPT / AP |
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| 開催期間 | 2019/1/17(から2日開催) |
| 開催地（和） | トヨタ博物館 |
| 開催地（英） | Toyota Automobile Museum |
| テーマ（和） | 無線電力伝送，電波伝搬，一般 |
| テーマ（英） | Wireless transmission technology, Radio propagation, Antennas and Propagation |
| 委員長氏名（和） | 高橋 応明(千葉大) / 広川 二郎(東工大) |
| 委員長氏名（英） | Masaharu Takahashi(Chiba Univ.) / Jiro Hirokawa(Tokyo Tech.) |
| 副委員長氏名（和） | / 山口 良(ソフトバンク) |
| 副委員長氏名（英） | / Ryo Yamaguchi(SoftBank) |
| 幹事氏名（和） | 日景 隆(北大) / 山本 綱之(山口大) / 木村 雄一(埼玉大) / 深沢 徹(三菱電機) |
| 幹事氏名（英） | Takashi Hikage(Hokkaido Univ.) / Tsunayuki Yamamoto(Yamaguchi Univ.) / Yuichi Kimura(Saitama Univ.) / Toru Fukasawa(Mitsubishi Electric) |
| 幹事補佐氏名（和） | 花澤 理宏(UL Japan) / 羽賀 望(群馬大) / 飴谷 充隆(産総研) |
| 幹事補佐氏名（英） | Masahiro Hanazawa(UL Japan) / Nozomi Haga(Gunma Univ.) / Michitaka Ameya(AIST) |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Technical Committee on Wireless Power Transfer / Technical Committee on Antennas and Propagation |
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| 本文の言語 | JPN |
| タイトル（和） | 圧縮センシングに基づく2段階探索方式を用いた電波到来方向推定の性能改善 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | Performance Improvement of DOA Estimation Using Two-step Search Method Based on Compressed Sensing |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | 到来方向推定 / DOA estimation |
| キーワード(2)（和/英） | 圧縮センシング / Compressed sensing |
| キーワード(3)（和/英） | ISTA / ISTA |
| キーワード(4)（和/英） | 共役勾配法 / Conjugate gradient method |
| キーワード(5)（和/英） | 2段階探索方式 / Two-step search method |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 那須 俊哉 / Toshiya Nasu |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 菊間 信良 / Nobuyoshi Kikuma |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 第 3 著者 氏名（和/英） | 榊原 久二男 / Kunio Sakakibara |
| 第 3 著者 所属（和/英） | 名古屋工業大学(略称：名工大) Nagoya Institute of Technology(略称：NITech) |
| 発表年月日 | 2019-01-18 |
| 資料番号 | AP2018-160 |
| 巻番号（vol） | vol.118 |
| 号番号（no） | AP-390 |
| ページ範囲 | pp.51-56(AP), |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | 2019-01-10 (AP) |