[發(fā)明專利]一種基于基尼回歸的信號檢測與估計(jì)電路及方法

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910400843.3
• 申請日: 2019-05-15
• 公開（公告）號: CN110389745B
• 公開（公告）日: 2023-10-13
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 鄭潔玲;陳昌潤;徐維超
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東工業(yè)大學(xué)
• 主分類號: G06F7/50
• 分類號: G06F7/50;G06F7/52;G06F30/34
• 代理公司: 廣東廣信君達(dá)律師事務(wù)所 44329
• 代理人: 杜鵬飛

1.一種基于基尼回歸的信號檢測與估計(jì)方法，其特征在于，包括下述步驟：

(1)將信號x₁……x_n、y₁……y_n同時(shí)分別送入相應(yīng)的減法器陣列Ⅰ、減法器陣列Ⅱ和比較器陣列，其中信號x₁……x_n并行完成n²次減法操作，即(x_i-x_j)，其中，(i,j＝1,2,……n)，而信號y₁……y_n并行完成n²次減法和比較操作，即(y_i-y_j)和Sgn(y_i-y_j)，(i,j＝1,2,……n)，以上過程同步進(jìn)行，n為信號長度；

(2)將得到的減法、比較結(jié)果同時(shí)送入相應(yīng)的乘法器陣列Ⅰ和乘法器陣列Ⅱ，分別完成n²次并行2輸入乘法運(yùn)算，即Sgn(x_i-x_j)(x_i-x_j)和Sgn(x_i-x_j)(y_i-y_j)，其中(i,j＝1,2,……n)；

(3)將乘法器陣列Ⅰ和乘法器陣列Ⅱ所得的結(jié)果分別同時(shí)送入相應(yīng)的加法器樹Ⅰ和加法器樹Ⅱ，分別完成n²次輸入的并行加法操作，即和其中(i,j＝1,2,……n)；

(4)得到的加法結(jié)果送入2輸入除法器中，完成其中(i,j＝1,2,……n)；

(5)將步驟(4)得到的相關(guān)運(yùn)算結(jié)果送入寄存器中，完成整個(gè)操作。

2.一種基于基尼回歸的信號檢測與估計(jì)電路，其特征在于，假設(shè)樣本數(shù)據(jù)是長度n的觀測信號的樣本，將按照升序排列可以得到一組新的關(guān)于X的序列X₍₁₎＜…＜X_(n)；假設(shè)樣本X_j位于序列中的第k個(gè)位置，則定義數(shù)字k∈[1 n]為X_j的秩次，記為P_j；同樣地，將y_j的秩次定義為Q_j，基尼回歸定義如下：

具體的，定義函數(shù)H_(t)，當(dāng)t＞0時(shí)，H_(t)＝1；當(dāng)t≤0時(shí)，H_(t)＝0；則對(1)式中的P_i有：

符號函數(shù)Sgn(t)，當(dāng)t＞0，Sgn(t)＝1；t＝0，Sgn(t)＝0；t＜0，Sgn(t)＝-1，則有：

其中，T_i≠T_j；

令表示(1)式中r_G的分子，把(2)式和(3)式的關(guān)系代入得：

因?yàn)楫?dāng)i＝j(luò)時(shí)，Sgn(X_i-X_j)＝0，所以：

對交換下標(biāo)i、j，得：

由(5)式及(6)式得：

同理，令表示(1)式中r_G的分母，把(2)式和(3)式的關(guān)系代入，并作類似于(4)-(7)式的變換，可得：

則有：

因此，根據(jù)(9)式可以設(shè)計(jì)出相應(yīng)的電路。