| 講演名 | 2006-03-06 インパルス応答の指数的減衰特性を考慮した高速エコー消去手法(ネットワークプロセッサ,通信のための信号処理,符号理論,一般) : 効果的な距離尺度を利用した適応射影劣勾配法 湯川 正裕, 山田 功, |
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| 抄録(和) | 適応射影劣勾配法は、種々のSet-Theoretic適応アルゴリズム(NLMS法/APA法等)を統一的に導く指導原理である。また、適応射影劣勾配法は、実ヒルベルト空間上で定義された非負の凸関数列(例:APA法の場合、データから定義されるある線形多様体との距離)を漸近的に最小化する。一方、エコー消去問題に適するように開発されたESP(Exponentially weighting Stepsize Projection)法は、APA法よりも優れたエコー消去性能を示すことが報告されている。小文では、まず、ESP法が、特別な内積が定義された実ヒルベルト空間上で、APA法と同じ線形多様体への距離をコスト関数として用いることにより適応射影劣勾配法から導かれることを明らかにしている。このことは、(i)ESP法が特別な距離尺度を用いたAPA法として解釈できることを示唆しており、また(ii)射影型適応アルゴリズムの距離尺度を工夫することによりエコー消去性能が改善されることを例証している。そこで、次に、適応PSP(Parallel Subgradient Projection)法の距離尺度を一般化した新しい適応アルゴリズム、GM (General Metric)-PSP法、を提案している。GM-PSP法は、適切な距離尺度を用いることで、高速で安定した収束性能を少ない計算量で実現することができる。数値例により、シンプルな距離尺度を用いたGM-PSP法が、ESP法、PNLMS (Proportionate NLMS)法、ユークリッド距離を用いる適応PSP法よりも遥かに優れたエコー消去性能を示すことを確認している。 |
| 抄録(英) | Adaptive Projected Subgradient Method (APSM) serves as a unified guiding principle of various set-the-oretic adaptive filtering algorithms including NLMS/APA. APSM asymptotically minimizes a sequence of non-neg-ative convex functions (e.g., distance to certain data-dependent linear-varieties for APA) in a real-Hilbert space. On the other hand, the exponentially weighted stepsize projection (ESP) algorithm, an AEC (acoustic echo cancellation)-oriented algorithm, has been reported to converge faster than APA in the AEC problem. In this paper, we first clarify that ESP is derived by APSM in a real Hilbert space with a special inner product, where the employed convex functions are the distance to the linear-varieties used for APA. This gives us an interesting interpretation that the ESP is based on iterative projections onto the same linear-varieties as APA with a special metric. We can thus expect that a proper choice of metric will lead to improvement of convergence speed. We then propose an efficient adaptive algorithm named general-metric parallel subgradient projection (GM-PSP). GM-PSP realizes fast and stable convergence with an appropriate metric with low computational complexity. Numerical examples demonstrate that GM-PSP with a very simple metric achieves even better echo canceling ability than ESP, proportionate NLMS, and Euclidean-metric PSP. |
| キーワード(和) | エコー消去問題 / GM-PSP法 / 適応射影劣勾配法 |
| キーワード(英) | acoustic echo cancellation / general-metric parallel subgradient projection algorithm / adaptive projected subgradient method |
| 資料番号 | CAS2005-110,SIP2005-156,CS2005-103 |
| 発行日 |
| 研究会情報 | |
| 研究会 | CAS |
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| 開催期間 | 2006/2/27(から1日開催) |
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| テーマ（和） | |
| テーマ（英） | |
| 委員長氏名（和） | |
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| 幹事氏名（和） | |
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| 幹事補佐氏名（和） | |
| 幹事補佐氏名（英） | |
| 講演論文情報詳細 | |
| 申込み研究会 | Circuits and Systems (CAS) |
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| 本文の言語 | ENG |
| タイトル（和） | インパルス応答の指数的減衰特性を考慮した高速エコー消去手法(ネットワークプロセッサ,通信のための信号処理,符号理論,一般) : 効果的な距離尺度を利用した適応射影劣勾配法 |
| サブタイトル（和） | |
| タイトル（英） | An Effective Acoustic Echo Canceling Algorithm by the Adaptive Projected Subgradient Method with a Special Metric |
| サブタイトル（和） | |
| キーワード(1)（和/英） | エコー消去問題 / acoustic echo cancellation |
| キーワード(2)（和/英） | GM-PSP法 / general-metric parallel subgradient projection algorithm |
| キーワード(3)（和/英） | 適応射影劣勾配法 / adaptive projected subgradient method |
| 第 1 著者 氏名（和/英） | 湯川 正裕 / Masahiro YUKAWA |
| 第 1 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院 理工学研究科 集積システム専攻 Dept. of Communications and Integrated Systems, Tokyo Institute of Technology |
| 第 2 著者 氏名（和/英） | 山田 功 / Isao YAMADA |
| 第 2 著者 所属（和/英） | 東京工業大学大学院 理工学研究科 集積システム専攻 Dept. of Communications and Integrated Systems, Tokyo Institute of Technology |
| 発表年月日 | 2006-03-06 |
| 資料番号 | CAS2005-110,SIP2005-156,CS2005-103 |
| 巻番号（vol） | vol.105 |
| 号番号（no） | 633 |
| ページ範囲 | pp.- |
| ページ数 | 6 |
| 発行日 | |