基于LU分解的阻尼谱修正迭代法在病态线性方程组中的应用

基于阻尼谱修正迭代法,结合矩阵LU分解和新数值迭代方式,提出了基于矩阵LU分解的阻尼谱修正迭代法,将其应用于病态线性方程组的求解.采用经典算例,探讨矩阵LU分解和新数值迭代方式对阻尼谱修正迭代法求解病态线性方程组的性能影响.结果表明,矩阵LU分解和新数值迭代方式都可提高阻尼谱修正迭代法求解病态线性方程组的精度,且提出的算法可提高高维病态线性方程组求解的精度.     

解线性方程组的一种新的迭代法

提出了解线性方程的新迭代算法,证明了当系数矩阵严格对角占优,不可约弱对角占优,对称正定时该方法收敛.给出新迭代算法的迭代矩阵的谱半径的上界.数值例子说明新方法在选取合适的参数的情况下,收敛较快。     

相容线性系统的行投影块迭代算法

探讨了一种行投影块迭代算法来求解大型相容线性系统.该算法基于Kaczmarz算法,主要思想是首先对系数矩阵A进行分块,然后通过选取离当前迭代点距离最远的块来进行投影,并将投影作为下一个迭代点.数值结果显示,行投影迭代算法对坏条件问题非常有效,所提出的算法与经典的C imm ino算法相比,收敛速度更快.另外还提出一种新的对系数矩阵A分块的列分解策略,该策略基于每块的列相关性估计而得出.     

一类过阻尼系统二次方程的快速迭代算法

考虑一类来自过阻尼系统的二次矩阵方程数值求解问题,针对方程系数矩阵的结构特点,设计了一种快速求解方程的迭代算法,给出了这类算法具体的迭代格式和收敛性。数值实验表明,提出的算法能够有效地求解此类方程具有实际意义的解。     

基于神经网络的土层阻尼系数转换频率预测

利用神经网络方法研究了地震波激励作用下,土层阻尼系数转换频率与各主要影响因素之间复杂的非线性关系。通过比较时域和频域的计算结果,探讨了在土层时域分析中,如何由滞后阻尼系数形成阻尼矩阵的问题。利用实际地震波的分析结果,建立了阻尼系数转换频率的BP神经网络预测模型,从而为利用滞后阻尼系数在时域中进行土层反应分析提供了依据。     

块对角线性方程组的一种分布式并行迭代算法

提出了一种在分布式环境下求解块对角线性方程组的并行ILU(0)-JACOBI迭代算法,与传统算法不同之处是首先选取一个合适的预处理矩阵对原系数矩阵进行处理,以改善矩阵的条件数。数值结果表明,算法具有较快的收敛速度,在分布式并行环境下具有较好的并行度和较低的存储要求。     

关于非线性曲线拟合中Marpuardt法的改进方法的讨论

Marquardt 法是非线性曲线拟合中常用的方法。如何选择适当的阻尼因子,使得迭代过程既不致于发散,同时还要有较快的收敛速度,这是 Marquardt 法的关键。本文介绍了非线性曲线拟合中常用的 Marquardt法及LDL~T分解 Marquardt 法,并提出一种选择阻尼倍数的 Marquardt改进法。迭代结果表明,这两种方法均有较快的收敛速度及较稳定的收敛结果。这个结论是对 Marquardt 法的四种不同的选择阻尼因子或阻尼倍数的解题方法进行研究后得到的。     

一种实用的线性方程组迭代预处理算法

针对传统解线性方程组Ax=b的迭代法的局限性,通过引入全主元矩阵的概念,提出了一种改进算法,先将线性方程组的系数矩阵A变换成全主元矩阵,然后再进行迭代。数值实验结果表明:该算法可大大提高迭代法的收敛比率。     

用阻尼最小二乘法的线性系统时域辨识

阻尼最小二乘法在较差的初值条件下能有效运行,并能克服系数矩阵奇异时的迭代困难。本文讨论用阻尼最小二乘法的线性时不变系统的时域辨识,并给出其试验结果。     

一种有效的二维频率估计新方法

针对高斯白噪声环境,提出一种三迭代算法估计二维频率．利用二维数据的旋转不变性,构造4个具有对角结构的数据矩阵,在时域进一步扩展,形成一组对角结构的数据矩阵．通过数据矩阵组的联合对角化,实现二维频率的估计,所得二维频率能自动配对．该方法每步迭代具有精确的最小二乘闭式解,消除了多阶段分解算法的误差积累,提高了估计精度．通过和克拉美罗界(CRB)的比较验证了该算法的有效性．     

手把手示教喷涂机器人的示教数据优化方法

针对手把手示教喷涂机器人再现运动不平稳、整体运行速度低等问题, 提出了一种基于样条曲线拟合和运动规划的优化方法。通过使用非均匀B样条曲线对示教轨迹进行拟合计算, 得到位姿拟合曲线。位置曲线和姿态曲线是分开进行离散化的。位置曲线基于S型加减速进行离散化, 减速点的寻找采用双向插补的方法。姿态和位置的同步问题, 采用建立姿态曲线参数与位置曲线参数的映射关系解决。通过仿真和实验验证了该算法能够有效地提高示教机器人再现运动的平稳性和运行速度。     

基于曲线拟合的PRS/IRS时间对准方法研究

针对被动雷达/红外（PRS/IRS）复合导引头的数据融合过程中两个不同采样频率的传感器测量数据时间不同步的问题,提出了基于最小二乘曲线拟合的时间对准方法,推导了最小二乘法的曲线拟合公式;分析了影响拟合精度的因素,提出了特定条件下同时满足实时性和拟合精度要求的最佳时间对准方案,并利用Matlab进行了仿真分析.仿真结果验证了该算法的有效性.     

数控加工中的连续多段直线轨迹B-Spline拟合

为了克服直线和圆弧插补的各种不足,实现曲线插补,针对数控加工中的连续多段小直线刀具轨迹,提出了一种简单快捷的B-Spline曲线(NURBS曲线的特殊形式)拟合算法.该算法以标准的B-Spline最小二乘方法为基础,通过简化后的误差计算模块,可以将拟合后的曲线和原有路径的偏离控制在要求的范围内,并提出了可以实现快速连许多段小直线刀具轨迹拟合的搜索方法-最大拟合区间的稳步前进方法.通过实例计算分析,证明了给出的拟合方法可靠高效.     

车道线识别系统算法设计及其FPGA实现

针对车道线识别算法复杂、计算量大、软件处理慢等问题,将FPGA并行处理技术与数字图像处理技术相结合,完成车道线识别系统设计．整个系统分为中值滤波、二值化、骨架化、二次滤波拟合四大模块．创新性提出了“双对分最大类间方差滤波迭代算法”实现图像二值化阈值选取;另提出“基于行逼近的最小二乘曲线拟合算法”以完成次近景的车道线提取;并对直线识别算法进行改进以完成近景的车道线提取．仿真结果表明本算法识别准确,符合实际路况,且可满足系统实时性要求．     

Iteration FDOA location algorithm and its performance analysis

For the FDOA location scene of locating the fixed radiation source with a moving observation station, an algorithm based on the iterative method is proposed, which can be used to solve the problem of calculating the target position in the FDOA location. The proposed algorithm includes two situations, one with the carrier frequency known, and the other with the carrier frequency unknown. In the condition of the known carrier frequency, the measured frequency difference equation is used to figure out the target position in an iterative way; in the case of the unknown frequency, the measured frequency difference equation is used to figure out both the target position and carrier frequency from the emitter in an iterative way. The location accuracy of the FDOA location algorithm is analyzed in detail, and furthermore, an elaborative simulation is given, which proves the accuracy and effectiveness of the theoretical analysis, and provides the FDOA location algorithm with a theoretical foundation.     

一种融合社交网络的叠加联合聚类推荐模型

为解决用户冷启动问题并提高推荐算法的评分预测精度,提出一种融合社交网络的叠加联合聚类推荐模型(SN-ACCRec),将用户社交关系融合到对评分矩阵的用户聚类中。根据社交关系理论分析用户社交关系,采用模糊C均值聚类的思想划分用户块,并利用k均值算法对评分矩阵的产品聚类,得到一次联合聚类结果。通过迭代方式获取用户和产品多层联合聚类结果,不断叠加多层聚类结果来近似评分矩阵,预期先后得到用户和产品的泛化和细化类别,实现对评分矩阵中缺失值的预测。采用十重交叉验证法对模型评估,试验结果表明,该模型有效降低了推荐中的平均绝对误差(mean absolute error, MAE)和均方根误差(root mean square error, RMSE),同时在冷启动用户上也表现出了较好地推荐性能。     

基于拉格朗日乘数法对曲线点云数据的光顺处理

为了避免采用多项式曲线拟合点云数据效果不佳以及采用分段曲线拟合方法在分段处不满足函数连续性和可导性的缺陷,提出了基于拉格朗日乘数法对曲线点云数据光顺处理的算法,并对该算法进行了建模、求解及实际算例验证.实例结果表明:光顺后的曲线及曲线一阶导数在全域下均连续,且光顺后的值与初始值最大偏离误差值不超过±0.1 mm,偏移幅度小于0.5%.因此,该算法拟合精度高,满足点云数据光顺处理的要求,为逆向工程中的点云数据曲线光顺处理提供了一种有效的数学算法.     

采用多目标蝙蝠算法的电力系统广域协调控制策略

广域电网中多个电力系统稳定器之间存在相互作用,影响整个系统的控制效果,为此提出一种基于蝙蝠算法的多目标广域阻尼控制器协调设计方法. 该方法利用蝙蝠算法中种群的多样性,使得算法在迭代寻优过程中保持持续优化的能力,保证算法具有较好的收敛性和准确性;以机电振荡模态的实部和阻尼比为目标函数,将多机电力系统稳定器参数优化问题归结为带不等式约束的多目标优化问题. 分别在四机两区域系统和新英格兰典型系统的多种运行方式下进行仿真,结果表明：所提方法能够改善系统弱机电模式的特征值分布,有效抑制低频振荡,具有良好的控制效果和鲁棒性.     

Cross-Layer Adaptive Resource Allocation Algorithm with Diverse QoS Requirements for Single-Cell OFDMA Systems

The orthogonal frequency division multiple access( OFDMA) based communication system has been considered as the main trend of next-Generation communication system. But the existing resource allocation algorithm designed for such system is always with high complexity thus hard to be realized. To solve such problem with the constraints of spectrum efficiency and buffer state,a novel cross-layer resource allocation algorithm( RAA) is proposed in this paper. The goal of our RAA is to maximize the system throughput while satisfying several practical constraints,such as fairness among services,head of line( Ho L) delay and diverse quality of service( Qo S) requirements. Due to these constraints,finding the optimal solution becomes a NPhard problem. Therefore in this paper a novel method to solve such problem with acceptable complexity is proposed within following steps: firstly,based on the link state we formulate the ideal subchannel allocation strategy as a convex optimization problem,which can be efficiently solved by our proposed lagrange multiplier technique subchannel allocation( LMTSA) algorithm; secondly,according to the obtained channel allocation matrix,a power allocation algorithm based on the water-filling power allocation( WPA) idea is deployed to get the optimal power allocation matrix combining with adaptive modulation and coding( AMC); finally,through a greedy algorithm,the ultimate subchannel and power allocation matrix can be obtained based on iterative method. The simulation results illustrate that we can achieve the higher throughput and better Qo S performance than the widely-used maximum throughput( MT) algorithm and round robin( RR) algorithm.     

基于直线特征提取匹配搜救机器人的同步定位与地图构建

针对搜救机器人在灾后特征环境下同步定位与地图构建问题,提出了改进动态阈值分裂合并算法,与固定阈值算法相比提高了直线拟合的准确性。推导出匹配条件参数,通过比较始末点距离解决了误匹配,提高了匹配精度。在此基础上,进行全局定位计算。利用最小二乘法进行滤波处理,提高了定位精度。通过仿真与模拟现场实验表明,本文方法能使提取的直线更准确地反映实际地形环境,完成二维栅格地图的实时创建任务。