LDPC 软判决算法之似然比形式 (三) tanh-lambda 规则
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我们研究 二进制域下的 tanh rule, x 为二进制随机变量, 代表二进制加法,满足:
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定义 函数为概率比的对数,即:
其中 p(x=1) 表示 x 取数值 1 的概率。
换一种写法:
我们引入两个相互独立的随机变量 :
其中分子, 有两种情况,
和
,则:
因为我们已经假设两个随机变量相互独立,则:
那么,最终:
同理: 有两种情况,
和
,则:
因为我们已经假设两个随机变量相互独立,则:
那么,最终:
把上面的结果代入公式 (1) 可以得到:
分子分母同时除以 , 可得:
现在,我们引入 tanh 函数, tanh 函数定义如下:
则
用上面的结论,把公式 (2) 进一步推导为:
我们再从公式 (3) 出发,导出有 log 的表达式:
令
则
把前两个推导结果,代入公式 (3) 得到:
稍微整理一下得到:
用上面这个结论,我们来推导公式 (4) ,把公式 (4) 中的
看成 t ,则:
由于 tanh 函数是奇函数,所以:
则公式 (5) 也可以写成:
用数学归纳法,可以证明多个独立随机变量,以上关系也是成立的。我们证明一下三个独立随机变量的。
根据公式 (6), 我们把 看成一个数,则:
再把公式 (6) 代入公式 (7)
依次类推,可以得到:
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