机器学习时间序列之Wiener Solution

以下手稿属于Principe大佬,硕士课程上的大佬的课

wiener solution

信号+additive noise > 线性系统=>y(n)

信号 ============> 维纳滤波>d(n)

机器学习时间序列之Wiener Solution_第1张图片

  • 利用过去的M个点(包括当前)预测机器学习时间序列之Wiener Solution_第2张图片
  • 对代价函数求导=0,引出P和R机器学习时间序列之Wiener Solution_第3张图片
    根据上图,我们定义如下:
  • 互相关方程(crosscorrelation function)
    P ( i ) = E [ x ( n − i ) d ( n ) ] P(i) = E[x(n-i)d(n)] P(i)=E[x(ni)d(n)]
  • 自相关方程(autocorrelation function)
    R ( i − k ) = E [ x ( n − i ) x ( n − k ) ] R(i-k) = E[x(n-i)x(n-k)] R(ik)=E[x(ni)x(nk)]

因此,我们有Wiener-Hopf equations
P ( i ) = ∑ k = 0 M − 1 R ( i − k ) w ( k ) P(i) = \sum_{k=0}^{M-1} R(i-k) w(k) P(i)=k=0M1R(ik)w(k)
机器学习时间序列之Wiener Solution_第4张图片
因此我们的目标为:

w ⃗ o p t = R ⃗ − 1 P ⃗ \vec{w}_{opt} = \vec{R}^{-1}\vec{P} w opt=R 1P

插曲:最小化MSE等价于使得error向量 与输入向量x(n)正交
机器学习时间序列之Wiener Solution_第5张图片

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