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A Generalized Recursive Mixed-Norm Algorithm for Graph Signal Processing with Application to Online Climate Data Estimation

delete2026-02-26
delete0
PRE
AI
W
Wenwen Zhou
W
Wei Xue
D
Dongxue Li
P
Peisong Jia
S
Sergey V. Volvenko
DOI:10.1016/j.sigpro.2026.110565delete
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摘要

摘要

En 中文
在图信号处理(GSP)框架下,本文提出了一种广义递归混合范数算法(GRMN-GSP),用于在线估计定义在图上的气候数据。通过引入广义混合范数(GMN)准则,并将其与递归最小二乘(RLS)框架相结合,设计了一种在低维图傅里叶子空间中的鲁棒递归更新机制。该方法有效保留了RLS算法的快速收敛特性,同时增强了其对异常值和重尾噪声的鲁棒性。为进一步降低计算负担并提高估计效率,引入了一种基于Huber的数据选择性更新机制,该机制仅在观测误差包含足够信息时才触发参数更新,从而显著减少计算时间。系统推导了所提算法的递归形式,并分析了其稳态性能和计算复杂度。通过理论分析与数值模拟相结合的方式,交叉验证了算法的均方误差(MSE)和均方偏差(MSD)性能,证明了理论结果与实验发现之间的一致性良好。在不同代表性的非高斯噪声场景下的实验验证表明,所提算法在收敛行为和稳态MSD方面具有稳定性和优越性,进一步突显了其在实际气候数据估计应用中的潜力。
Keyword:
Graph signal processing
Recursive least squares
Mixed-norm criterion
Climate data estimation
Huber-based update

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Signal Processing
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