過去サンプルのDFTの再帰的計算

\[ % 汎用 \newcommand{\ctext}[1]{\raise0.2ex\hbox{\textcircled{\scriptsize{#1}}}} % 数学 % 汎用 \DeclarePairedDelimiterX{\parens}[1]{\lparen}{\rparen}{#1} \DeclarePairedDelimiterX{\braces}[1]{\lbrace}{\rbrace}{#1} \DeclarePairedDelimiterX{\bracks}[1]{\lbrack}{\rbrack}{#1} \DeclarePairedDelimiterX{\verts}[1]{|}{|}{#1} \DeclarePairedDelimiterX{\Verts}[1]{\|}{\|}{#1} \newcommand{\as}{{\quad\textrm{as}\quad}} \newcommand{\st}{{\textrm{ s.t. }}} \DeclarePairedDelimiterX{\setComprehension}[2]{\lbrace}{\rbrace}{#1\,\delimsize\vert\,#2} \newcommand{\naturalNumbers}{\mathbb{N}} \newcommand{\integers}{\mathbb{Z}} \newcommand{\rationalNumbers}{\mathbb{Q}} \newcommand{\realNumbers}{\mathbb{R}} \newcommand{\complexNumbers}{\mathbb{C}} \newcommand{\field}{\mathbb{F}} \newcommand{\func}[2]{{#1}\parens*{#2}} \newcommand{\argmax}{\mathop{\textrm{arg~max}}} \newcommand{\argmin}{\mathop{\textrm{arg~min}}} % 集合論 \newcommand{\range}[2]{\braces*{#1,\dotsc,#2}} 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はじめに

信号処理に於いて、時刻 $n$ 毎に直近 $N$ 個のサンプルの(時間的に逆向きの)DFTを計算したい状況がある。例えばDCTによる近似的な直交変換 LMS (Least Mean Square) アルゴリズムがそうである。その際に毎度 $N$ 点FFTを実行すると毎時刻 $O(N\log N)$ の計算量となる。しかし実は漸化式を用いてこれを回避し、毎度 $O(N)$ の計算量とする方法がある([1] p65)。本記事ではこれについて述べ、Mathematicaによる数値例を載せる。

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