古川研を一言で表すならば「虎穴に入らずんば虎子を得ず」です。適応信号処理において重要な問題の一つである、適応アルゴリズムについては従来から多くの研究が行われている。本論分ではブロック信号処理に適したアルゴリズムを直交射影演算に基づいて算出し、その一般的性質を明らかにしている。ディジタル信号系への応用を試み、提案した方式が実用上有効であることを示している。:共同研究につき本人担当部分は抽出不可能。内容:所望の信号が雑音によって乱されている場合、所望の信号を得る手法として知られている従来のノイズキャンセラと比較して、各段にSN比の改善が期待できる新しい方式を提案している。:共同研究につき本人担当部分は抽出不可能。内容:ブロックアルゴリズムは高速な収束特性を得るために、現在と過去のいくつかの信号を利用している。1つのブロックにおける最適解を求めるのに一般逆行列の概念を利用し、従来の方式と比べ高速な収束特性が得られることを示している。:最適化問題において、共役勾配法は強力な手段として知られている。ここでは、演算量の軽減を図るため、ブロック処理の概念を導入し、実時間処理への適応が可能であることを示している。通信系への応用が可能であることを検証している。:本論分は、位相解析学の重要な定理である直交射影定理とブロック処理を組み合わせたブロック直交射影アルゴリズムを提案している。この手法が音声・画像信号など相関を有する信号を入力するような場合に、特に良好な収束特性が得られることを示している。:ブロック適応アルゴリズムについては従来から多数の方式が提案されている。ここでは、それらの手法の解析を行い、収束速度の改善が可能であることを解析的に示し、その結果に基づく新しいブロック適応アルゴリズムを提案している。シミュレーションにより、有効性を確認している。:先に提案したブロック直交射影アルゴリズムはムーアペンローズ型一般逆行列によって表現される。本論分はこの一般逆行列を効率的に計算する手法を提案している。ブロック直交射影アルゴリズムの実時間処理への適応可能性について議論している。:制限条件なしの非線形最適化問題は、基本的に、対称行列を係数行列とする連立方程式を解くことに帰着する。本論文は、係数行列が非正則な場合に、この方程式の解を求める手法として共役勾配法を適用し、そのときの諸性質について議論している。本方式が、実際のシステム制御に有効であることを確認している。:本論分は、従来の伝送システムでは達成できなかった、高信頼性を有する信号処理システムを提案している。本システムは始めに伝送路の伝達関数を推定し、その結果を用いて信号処理の推定を行っている。本システムにより、高能率伝送符号を用いた誤り率の低い通信システムの構築が可能であることが示された。:従来のブロック適応アルゴリズムにオーバーラップ長という概念を導入した、新しい適応アルゴリズムを提案している。本手法は、ブロック長とオーバーラップ長を仕様に応じて任意に設定できる特徴を有している。従って、プログラマブルなアーキテクチュアにより、ハードウェア構成が可能な方式であるがゆえ、汎用DSPによるアルゴリズム設計が容易になると期待されている。:ブロック直交射影アルゴリズムとアルフィン射影算出法の特性を生かした、高速な適応アルゴリズムを提案している。本手法の重要な性質を述べ、それらについて詳細な解析を行っている。本アルゴリズム中のパラメータを適当な値に選択することにより、本方式がコストパフォーマンスに優れた手法であることを明らかにしている。:従来の自動等化器に適応ノイズキャンセラを組み合わせた新しい信号処理システムを提案している。伝送路歪を除去することができる。その結果、従来の等化器と比べて大幅に誤り率を減少させることができ、高品質な信号伝送が可能であることを示している。:直交射影アルゴリズムの重畳外乱に対する動作解析を行い、その結果に基づいたロバスト性を有する適応アルゴリズムを提案している。本手法は、入力信号の性質とは無関係に運用することが可能であり、実システムへの適用が有効であることを計算機シミュレーションにより示している。:高速な適応アルゴリズムとして提案されているブロック直交射影アルゴリズムの対雑音性について議論している。本方式は、入力信号の共分散行列の特異値分解に基づいており、小さな特異値を適当な数だけ無視することによって、収束特性の安定性を図っている。その結果、本方式は、S/N比が低いディジタル伝送系の信号処理に有効であると考えられる。:ブロック適応アルゴリズムは少ない演算量で高速な収束特性が得られる。この方式は、基本的に一次連立方程式を解くことに帰着する。本論分は、この方程式を直線への直交射影演算、シュミットの直交化および勾配法を組み合わせることにより、逐次的に解を求めるものである。"共著者:板倉、古川。:長距離データ伝送では、エコーの制御が重要な問題である。本論分では、ブロック学習同定法を提案し、それをエコーキャンセラに適用した結果について議論している。エコー制御には、実時間で正確なエコーパスの推定が望まれているが、本方式により、従来の方法と比較して高速にかつ、精度の良い、エコーキャンセラの設計が可能となった。:適応アルゴリズムには、1サンプルごとに係数修正を行う逐次アルゴリズムとブロックごとに行うブロックアルゴリズムがある。収束特性では前者が、演算量では後者が有利である。本論文では、このことを考慮して、係数修正時にいくつかの入力信号を重複して用いる方式について議論している。本方式によれば、コストパフォーマンスに優れたアルゴリズムを提供できる。:収束特性に優れたアルゴリズムの1つに、入力信号空間への直交射影演算に基づいた手法がいくつかある。本論文は、この直交射影アルゴリズムの運用法について議論している。ここでは、オーバーラップ長というパラメータが収束特性を左右することを解析的に明らかにし、本手法の有効性を確認している。:連立一次方程式は、工学の各分野で、重要な役割を果たしており、各種の解法が知られている。中でも、共役勾配法は、収束が速いという利点を有しているため、様々な応用に用いられている。本論文では、この手法よりも収束特性に優れた、連立方程式の数値解法について議論している。本方式は、勾配法と直線への直交射影演算に基づいている。:高速な適応アルゴリズムとして信号空間への直交射影演算に基づいた射影アルゴリズムが知られている。次数更新型UD分解することに本論文は基礎を置いている。その結果、従来の方式よりも演算量の軽減が可能となり、アルゴリズムの数値的安定性を得ることが出来た。:連立方程式は、工学上重要な位置を占めており、各種の解法が知られている。中でも共役勾配法は制御の分野で代表的な手法と考えられている。本論文では、共役勾配法の原理を幾何学的見地から再検討することにより、その結果に基づいた高速なアルゴリズムを提案し、それに関する理論的解析を行っている。:複数入力のベクトルが張る信号空間への直交射影アルゴリズムが既に知られている。本論文では、その方式に関する様々な特性について解析的な検討を加え、その諸特性を定量的に明らかにしている。本方式を少ない演算量で実行できる計算法を提案している。:高速なアルゴリズムとして知られている直交射影アルゴリズムは、ムーアペンローズ型一般逆行列により表現される。本論文では、線形代数で知られているブロック逆行列に関する補題を用いて、この一般逆行列を効率的に計算する手法について議論している。本方式は、除算回数が比較的少ないため、有限語長演算に対しても安定した収束特性が期待できる。"共著者:木許、古川。:RLSアルゴリズムのパラメータ追従特性を改善した方式に、LMS-Network法が知られている。この方式は実行に当たって演算量が増大するという問題点がある。本方式は、これにブロック処理を導入したアルゴリズムを提案し、少ない演算量でLMS-Network法とほぼ同等の収束特性が得られていることを検証している。対雑音性に優れていることも明らかにしている。:非線形最適化問題の解法として、共役勾配法が知られているが、これを悪条件かで適用すると、収束特性に劣化が生じ、その改善が望まれていた。本論文は、この状況に鑑み、悪条件下でも高速な収束特性を実現できる。新しい連立方程式の反復解法を提案している。この手法に基づいた適応アルゴリズムを導いている。:ブロック直交射影アルゴリズムを具体的に実現する方法を提案している。本手法は、勾配法とシュミットの直交化法に基礎を置いているが、数値的安定性を考慮して、直交化の演算を直交射影行列を用いて行っている点に特徴がある。これによれば、従来の手法で問題になっていたアルゴリズムの不安定性を解消でき、短い演算語長での実現が可能となる。LMS-Newton法が知られている。本論文では、このアルゴリズムの収束特性の高速化を図る適応アルゴリズムを提案している。本方式は、修正ベクトル上への直交射影演算に基づいているため、高速かつ少ない演算量でアルゴリズムを実行できる。:高速なアルゴリズムであるブロック直交射影アルゴリズムをグラムシュミットの直交化により実行する方式が知られている。本論文では、この手法の演算量軽減を目的として、入出力データの運用に工夫を行い、前記のアルゴリズムと同程度の収束速度を有する手法を提案している。本手法は既に行われている直交化の結果を現時点における修正演算に利用している。"共著者:北野、古川。:共役勾配法を適用したブロック適応アルゴリズムは、高速な収束特性を有することが知られているが、観測雑音に対して動作が不安定になる欠点があった。本論文では、相続く2個の修正ベクトルのみに共役性を持たせることで上記の欠点を改善するアルゴリズムを提案している。その結果、従来法と比較して数十デシベル程度の特性改善が実現されている。"共著者:古川、松本。:最新技術革新が著しい移動体通信において、ブラインド信号処理の重要性が認識され始めている。"共著者:北野、古川。:共役勾配法を適用した適応アルゴリズムは高速な収束特性を有しているが、観測雑音の影響により推定精度が劣化することが知られている。本論文では、修正方向ベクトルの共役性に制限を設けることによって、上記の欠点を改善するアルゴリズムを提案している。誤差解析と数値例により、本手法の有効性を検証している。UD分解とブロック逆行列お補題を適用することによって、従来方式よりも演算量が少ないブロック直交射影アルゴリズムの一実現法を提案している。本手法は、除算回数が少ないため、数値計算による丸め誤差の影響を受けにくいという利点を有しており、VLSI等によるハードウェア化にも有効であると期待される。:本論文では、移動体通信方式に有効と期待されるブラインド等化方式について論じている。本方式は、何らかの方法で移動伝送路の周波数特性を推定した後、信号空間の概念を用いて直交射影演算に基づいて、受信信号のみから伝送信号の再生を行う手法である。これにより、従来のブラインド等化法と比較して10倍程度の収束速度を得ることができた。:高速な適応アルゴリズムとして直交射影法が知られているが、演算量が膨大になるという問題点がある。本論文では、1ステップ前で得られたデータ処理に工夫を加え、高速性を損なうことなく低演算量で係数修正が行える方式を提案している。:本論文は、観測雑音が無視できない状況下で。勾配型のアルゴリズムを適用した場合に生じる現象を解析し、その結果に基づいて、雑音の影響を軽減できる適応アルゴリズムを提案している。本手法は、一般化された内積演算を用いることにより、アルゴリズムの数値的安定を図っている。:本論文は、直交射影アルゴリズムが観測雑音に影響されやすいということに着目して、その影響を軽減する手法について議論している。本手法は、係数修正方向ベクトルを雑音に影響される部分と無関係な部分に分割し、それぞれに重みつき平均操作を施すことにより、収束の高速化を損なうことなく、良好な推定精度が得られる方式である。:本論文では、受信信号がオーバーサンプリングされている場合にいけるブラインド等化法について論じている。Toeplotz行列の逆行列演算を効率的に行うことにより、演算量の少ないブラインド等化を実現している。:共役勾配法を適用した適応アルゴリズムは、雑音の影響により収束特性が劣化することが知られている。本論文では、すでに提案されている共役勾配法の簡略化を施した手法を基礎として、実行回数を誤差解析により決定するアルゴリズムを提案している。本手法によれば、対象となるシステムの次数のオーダー程度の演算量で良好な収束特性を得ることができる。"共著者:三村、古川。:非線形伝送路歪みを補償するシステムとしてRBF自動等化器が知られている。本論文では、この等化器が伝送路パラメータ変化に追従できるための等化アルゴリズムについて論じている。本手法は、解析結果より、RBFの結合係数を不変に保ったまま、センターベクトルのみを更新することによって、伝送の信頼性を高めることができることを保証している。:高速な適応アルゴリズムとしてNewton法が知られており、その簡略化法としてはLMS-Newton法が知られている。本論文では、LMS-Newton法にブロック処理の概念と学習同定法を組み合わせたアルゴリズムを提案している。本手法では、アルゴリズムの導出過程において、入力信号の性質を利用することにより、演算量の軽減が図られているという特徴を有しており、実システムへの運用が期待される。:ブラインド推定法において二次統計量のみを用いた手法が有効であることが知られている。本論文では、入出力関係がSIMOモデルで与えられるブラインド推定問題に対し、その構造に着目してこれをIIR型システムパラメータ推定問題に帰着させる方式について議論している。本手法は、送信信号の種類を問わず、受信信号のみから伝送路インパルス応答推定が可能であるという利点を有している。"共著者:松本、古川。:確率分布合同法に基づくブラインド等化では、送信信号の確立密度関数の推定精度が重要となる。本論文では、ガウシャン系の密度関数を仮定し、その次数を受信信号から推定することによって、高速な等化法を実現している。その結果、本手法は従来法を比較して高速な収束特性と高信頼性を有することが確認された。:テレビ会議システムにおけるエコーキャンセラアルゴリズムについて議論している。本手法は、キャンセラの係数更新に対して、全てのチャンネルの入力信号を用いているため、従来の方式と比較して良好なエコー打消し特性が実現できる。本手法は射影演算に基礎を置いているため、有色度の強い入力信号に対しても高速な収束速度が得られるという特徴を有している。:本論文では、上記論文43で提案されたマルチチャンネルエコーキャンセラシステムにおいて、環境雑音が無視できない状況でも、良好なエコー打消し特性が得られるエコーキャンセリングアルゴリズムについて議論している。本手法は、エコーキャンセラ係数更新に際して所望のエコー信号と騒音が無相関であることに着目して、キャンセラの制御を行っている点に特徴がある。:本論文では、二次統計量に基づいたブラインドチャネル推定法について議論している。本手法は、受信信号を送信信号ポートレートの2倍速でサンプリングするダブルサンプリング法に基づいており、従来法で問題点となっていた演算量を軽減せしめるものである。本手法によれば、従来法と比較して演算量を約75パーセント節約できることが確認された。:本論文では、エントロピー最小化法に基づくブラインド等化アルゴリズムを提案している。この種の等化問題では、分布合同法にその基礎を置く研究が盛んであるが、収束速度および等化精度に改善の余地が見られる。本方式では、等化のための評価関数を等化状態に応じて設定しているため、従来法と比較して信頼性のあるデータ伝送が可能となっている。システムのインパルス応答を受信信号のみから推定する方法について議論している。本方式は、受信信号空間を回線雑音を含む信号空間と含まない信号空間に分離することにより、推定を行っている。受信信号の自己相関行列の固有値を求めることなく推定が可能なため、従来法と比較して少ない演算量でインパルス応答が推定できるという利点がある。"共著者:三村、古川。:本論文では、非線形性を有する伝送路を用いたデータ通信のための当化法について論じている。本方式は、非線形等化器としてRBFネットワーク、特にリカレント型ネットワークを用いた等化器に関して議論している。従来のフィードフォワード型ネットワークと比較すると、同等の等化精度を得るために少ない演算量で実現でき、かつ、トレーニング期間を短縮することが可能となるため優位性が期待できる。:本論文では、複数の入力ベクトルを用いた適応アルゴリズムについて議論している。本方式は、現時刻での修正方向を過去の修正方向ベクトルが張る部分空間の直交補空間から選択している点に特徴を有している。選択する基準として主成分分析を利用しており、その結果有効な修正方向ベクトルを決定できる。シミュレーションにより本方式の有効性を確認している。:本論文では、2チャンネル音響エコーキャンセラアルゴリズムに関して議論している。従来にもこの種の手法は提案されているが、各チャンネルに対応するエコーパスのインパルス応答推定に際し、係数不定性の問題が残っている。本方式は、インパルス応答を分割にした上で推定を行っているため、上記のような問題が生じない。したがって、エコーパス変動についても追従できる利点を有している。:本論文では、有色入力信号に対しても高速な収束速度が期待できる適応アルゴリズムを提案している。本方式は、修正方向ベクトル生成の基礎データとなる入力自己相関行列に対して、Preconditioner行列を定義し、さらにその逆行列を高速に演算する手法であるため、比較的少ない演算量で高速な収束速度を得ることが可能となる。シミュレーションにより本方式の有効性を確認している。"共著者:松本、古川。:本論文では、適応ブラインド等化アルゴリズムについて議論している。従来よりブラインド等化問題では評価関数を等化状態に応じて可変させることにより高速な等化が可能とされていた。本方式では、そこに着目して受信信号の尖り度からその確率密度関数を設定し、それの基づくアルゴリズムを提案している。シミュレーションにより、本方式の有効性を検証している。週間スケジュールのページを公開しました。裏写りの除去のページを公開しました。