[发明专利]一种基于最大似然独立成分分析法的偏振解复用算法

权利要求书

1.一种基于最大似然独立成分分析法的偏振解复用算法，其特征在于：

使用最大似然独立成分分析法估计出逆琼斯矩阵W，使用X偏振态和Y偏振态的输入和输出互信息达到最大，从而实现偏振解复用的目的；

U＝WZ

其中Z为输入信号，U为输出信号；

互信息最大化算法的代价函数为：

J(W)＝H(U)＝-E{ln P_U(U)} (1)

其中E和分别代表求期望和求偏导数的操作；H(U)，P_U(U)，g(U)，和tanh(U)分别代表输出信号的熵函数，概率密度函数，激活函数和正切函数；根据梯度下降的原则，逆琼斯矩阵的信息量为:

其中为评价函数(Score function)；

为避免矩阵求逆，引用自然梯度：

W_k+1＝W_k+ΔW_k (8)

ΔW_k＝(I+φ(U_k)U_k^H)W_k (9)

φ(U_k)＝-2tanh(U_k) (10)

其中I代表单位阵，下标“_X/Y”代表X偏振态和Y偏振态，下标“k”代表时间序号，最大似然独立成分分析法根据互信息最大化算法的原则迭代地更新蝶型滤波器的参数，从而实现偏振解复用。