خانواده الگوريتم هاي تطبيقي تصوير افاين با اندازه گام متغير در شبكه هاي توزيع شده انتشاري

Family of Variable Step-Size Affine Projection Adaptive Algorithms in Diffusion Distributed Networks

پردازش‌هاي توزيع‌شده از محاسبات محلي در هر گره و ارتباطات ميان گره‌هاي همسايه براي حل مسايل در شبكه‌ها استفاده مي‌كنند. روش انتشاري به عنوان كاراترين و قابل انعطاف‌ترين روش براي اجراي شبكه‌هاي توزيع‌شده است. در اين مقاله، جهت بهبود عملكرد الگوريتم تصوير افاين انتشاري (DAPA)، يك الگوريتم نوين تصوير افاين انتشاري با اندازه گام متغير (VSS-DAPA) در شبكه‌هاي توزيع‌شده ارائه مي‌گردد. اندازه گام متغير در هر گره به وسيله مينيمم‌كردن متوسط مربع انحراف (MSD) در آن گره به دست آمده است. در مقايسه با الگوريتم تصوير افاين انتشاري (DAPA)، الگوريتم تصوير افاين انتشاري با اندازه گام متغير VSS-DAPA داراي سرعت همگرايي سريع‌تر و خطاي حالت ماندگار كمتر است. جهت كاهش پيچيدگي محاسباتي VSS-DAPA، الگوريتم تصوير افاين انتشاري با اندازه گام متغير با انتخاب دنباله ورودي (VSS-SR-DAPA)، الگوريتم تصوير افاين انتشاري با اندازه گام متغير با انتخاب پوياي دنباله ورودي (VSS-DS-DAPA) و الگوريتم تصوير افاين انتشاري با اندازه گام متغير با اصلاح جزئي ضرايب (VSS-SPU-DAPA) پيشنهاد شده‌اند. نتايج شبيه‌سازي، عملكرد مطلوب الگوريتم‌هاي پيشنهادي از نظر سرعت همگرايي و خطاي حالت ماندگار را نشان مي‌دهد.

Distributed processing uses local computations at each node and communications among neighboring nodes to solve the problems over the entire network. Diffusion is one of the methods for performing distributed networks. This paper presents a novel Variable Step-Size Diffusion Affine Projection Algorithm (VSS-DAPA) to improve the performance of the Diffusion Affine Projection Algorithm (DAPA) in distributed networks. The variable step-size of each node is obtained by minimizing the Mean-Square Deviation (MSD) in that node. In comparison with Diffusion Affine Projection Algorithm (DAPA), the VSS-DAPA algorithm has faster convergence speed and lower steady-state error. To reduce the computational complexity of VSS-DAPA, the Variable Step-Size Selective Regressors Diffusion Affine Projection Algorithm (VSS-SR-DAPA), the Variable Step-Size Dynamic Selection of Diffusion Affine Projection Algorithm (VSS-DS-DAPA) and Variable Step-Size Selective Partial updat‎e Diffusion Affine Projection Algorithm (VSS-SPU-DAPA) are proposed. Simulation results show the good performance of proposed algorithms in convergence speed and steady-state error.