最小均方

最小均方(Minimum Mean Squared Error, MMSE)是一種最佳化準則,用於尋找信號估計中的最佳估計量,其目標是使估計信號的均方誤差最小化。在統計學和信號處理中,均方誤差(Mean Squared Error, MSE)是一個常用的性能度量,用於衡量估計值與真實值之間的差異。

最小均方估計量的數學表達式可以表示為:

[ \hat{x}{MMSE} = E[x|y] = \int{-\infty}^{\infty} x p(x|y) dx ]

其中,( \hat{x}_{MMSE} ) 是信號 ( x ) 的最小均方估計量,( y ) 是觀察到的數據或測量值,( p(x|y) ) 是給定觀測值 ( y ) 時信號 ( x ) 的條件機率密度函式。

在許多實際套用中,最小均方估計量可以通過對觀測值 ( y ) 進行線性變換得到,這種情況下,最小均方估計量可以表示為:

[ \hat{x}_{MMSE} = w^T y ]

其中,( w ) 是權向量,( y ) 是觀測向量。這種形式的估計量也稱為線性最小均方估計量(Linear MMSE, LMMSE)。

最小均方估計在無線通信、雷達信號處理、圖像處理、控制系統等領域有著廣泛的套用。它提供了一種有效的方法來減少估計誤差,提高信號估計的準確性。