\begin{equation*} \newcommand\ve[1]{\boldsymbol{#1}} \newcommand{\parfrac}[2]{{\frac{\partial #1}{\partial #2}}} \end{equation*}

今日から発表資料作る。久々にBeamerでやろうかね。

資料作ってたら、ラグランジュ未定乗数法による定式化で \((\ve{h} - \ve{h}^{\prime})^{\mathsf{T}}\ve{R}(\ve{h} - \ve{h}^{\prime})\) の最小化を考えたけど、これってレイリー商の下限すなわち最小固有値が答えでは。もうちょっと考えたくなってきた。 \(\mu(n)\) は垂線の長さに対応するんだっけ?

アフィン写像アルゴリズムへの拡張は、NLMSの制約を増やしたものに過ぎない。ラグランジュの未定乗数法を使って、

\begin{align*} \mathcal{L} &= (\ve{h} - \ve{h}^{\prime})^{\mathsf{T}}\ve{R}(\ve{h} - \ve{h}^{\prime}) + (\ve{d} - \ve{A}\ve{h}^{\prime})^{\mathsf{T}} \ve{\lambda} \\ \parfrac{\mathcal{L}}{\ve{h}^{\prime}} &= 2\ve{R}(\ve{h} - \ve{h}^{\prime}) - \parfrac{}{\ve{h}^{\prime}} \ve{h}^{\prime\mathsf{T}} \ve{A}^{\mathsf{T}} \ve{\lambda} \\ &= 2\ve{R}(\ve{h} - \ve{h}^{\prime}) - \ve{A}^{\mathsf{T}} \ve{\lambda} \\ \implies \ve{h}^{\prime} &= \ve{h} + \frac{1}{2} \ve{R}^{-1} \ve{A}^{\mathsf{T}} \ve{\lambda} \\ \implies \ve{\lambda} &= 2 (\ve{A} \ve{R}^{-1} \ve{A}^{\mathsf{T}})\ve{e} \end{align*}

から、

\begin{align*} \ve{h}^{\prime} &= \ve{h} + \ve{R}^{-1}\ve{A}^{\mathsf{T}}(\ve{A} \ve{R}^{-1} \ve{A}^{\mathsf{T}})^{-1} \ve{e} \\ &= \ve{h} + \ve{R}^{-1}\ve{A}^{\mathsf{T}}(\ve{A} \ve{R}^{-1} \ve{A}^{\mathsf{T}})^{-1}(\ve{d} - \ve{A} \ve{h}) \\ &= \left\{ \ve{I} - \ve{R}^{-1}\ve{A}^{\mathsf{T}}(\ve{A} \ve{R}^{-1} \ve{A}^{\mathsf{T}})^{-1}\ve{A} \right\} \ve{h} + \ve{R}^{-1}\ve{A}^{\mathsf{T}}(\ve{A} \ve{R}^{-1} \ve{A}^{\mathsf{T}})\ve{d} \end{align*}

\(\ve{P} = \ve{R}^{-1}\ve{A}^{\mathsf{T}}(\ve{A} \ve{R}^{-1} \ve{A}^{\mathsf{T}})^{-1}\ve{A}\) とすれば \(\ve{P}^{2} = \ve{P}\) だから射影行列になっている。

アルゴリズムを導いたけどあんまりいい考察は出てこない、というか、煩雑。