基于贝塞尔函数的莱斯因子矩估计算法改进
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基于CS算法改进ELM的时间序列预测赵坤;覃锡忠;贾振红;王哲辉;牛红梅【期刊名称】《计算机工程与设计》【年(卷),期】2018(039)008【摘要】为解决现有时间序列预测模型稳定性差、训练时间长、预测精度低等问题,提出一种基于布谷鸟搜索(CS)算法改进的极限学习机(ELM)的时间序列预测模型.利用CS算法对ELM模型进行改进,自适应调节ELM的隐含层节点数,选取最优的一组输入权值和阈值,提高预测精度和稳定性,减少训练时间.实验结果表明,在单步预测方面,CS-ELM预测精度高,用时少,在稳定性方面达到了很好的效果,将CS-ELM 应用到话务量多步预测中,达到了很好的预测精度.【总页数】5页(P2649-2653)【作者】赵坤;覃锡忠;贾振红;王哲辉;牛红梅【作者单位】新疆大学信息科学与工程学院,新疆乌鲁木齐830000;新疆大学信息科学与工程学院,新疆乌鲁木齐830000;新疆大学信息科学与工程学院,新疆乌鲁木齐830000;新疆移动公司监控中心,新疆乌鲁木齐830000;新疆移动公司监控中心,新疆乌鲁木齐830000【正文语种】中文【中图分类】TP183【相关文献】1.基于时间序列与GWO-ELM模型的滑坡位移预测 [J], 廖康;吴益平;李麟玮;苗发盛;薛阳2.基于粗糙集-混沌时间序列Elman神经网络的短期用电量预测 [J], 吴佳懋;李艳;符一健3.基于ELM改进层集成架构的时间序列预测 [J], 樊树铭;覃锡忠;贾振红;牛红梅;王哲辉4.基于时间序列延迟相关算法改进LSTM的臭氧浓度预测模型 [J], 铁治欣; 程晓宁; 林德守; 丁成富5.基于Elman神经网络的短期风速时间序列预测及软件开发 [J], 郭明星;黄阮明;边晓燕;徐丽;宋天立;戚宇辰因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
第 22卷第 7期2023年 7月Vol.22 No.7Jul.2023软件导刊Software Guide基于提前终止策略改进的运动估计算法朱鑫磊,汪伟(上海理工大学光电信息与计算机工程学院,上海 200093)摘要:针对HM-16.14中TZSearch标准算法存在的计算复杂度高、耗时相对较长等问题,提出一种基于提前终止策略的改进TZSearch算法。
首先,根据编码产生的率失真代价对编码单元、变换单元和预测单元的深度进行划分,有效避免了额外的划分深度;然后,在TZSearch初始网格搜索过程中,采用钻石搜索和六边形搜索两种搜索方式,根据运动矢量分布位置选择一种更为有效的方式,精确找出最佳匹配点;最后,使用OARP栅格搜索和精细搜索完成运动估计。
由实验结果可知,该方法与标准算法相比,平均降低了60%以上的TZSearch运动估计耗时,且基本不影响视频质量。
关键词:TZSearch算法;提前终止策略;栅格搜索;精细搜索;运动估计DOI:10.11907/rjdk.221887开放科学(资源服务)标识码(OSID):中图分类号:TP391.1 文献标识码:A文章编号:1672-7800(2023)007-0051-08A Modified Motion Estimation Algorithm Based on Early Termination StrategyZHU Xinlei, WANG Wei(School of Optical-Electrical and Computer Engineering, University of Shanghai for Science and Technology,Shanghai 200093, China)Abstract:Considering the high computational complexity and relatively long time consumption of the TZSearch standard algorithm within HM-16.14, an improved TZSearch algorithm based on early termination strategy is proposed to improve the efficiency of video coding. Firstly,the depth sorting of the coding unit, transform unit and prediction unit is calculated according to the performance of rate distortion, which can effectively decrease additional division depths. Secondly, two search methods, i.e. diamond search and hexagonal search, are employed within the initial grid search step of TZSearch in order to precisely find the best matching point according to the motion vector distribution. Finally,OARP raster search and fine search are used to acquire the motion estimation results. Compared with the standard algorithm, experimental re‐sults show that the proposed method reduces more than 60% motion estimation time consumption on average, yet keeps the similar video quali‐ty .Key Words:TZSearch algorithm; early termination strategy; raster search; fine search; motion estimation0 引言随着视频技术的快速发展,依靠视频传递信息变得越来越普及,这使得视频流数据在互联网传输中的占比越来越大。
RLS 算法的改进方法李天舒摘要:递归最小二乘(RLS )算法已被广泛应用于自适应鉴定,预测,过滤等诸多领域。
本文提出在标准递推公式中增加一个二阶微分项,创造一个新的方法提高系统的跟踪能力。
测试结果表明,这样可以大大提高RLS 算法的收敛能力。
关键词:自适应模型算法,RLS ,跟踪能力;1 引言自适应模型算法已成功适用于各个领域,如通信,雷达,声纳和生物医学工程,这是因为他们可以跟踪随时间变化的系统统计参数,以及在未知环境中很好的工作。
自适应模型算法大致可以分为三类:1基于维纳滤波理论的算法,均方(LMS )算法。
2基于卡尔曼滤波理论的算法。
3 递归最小二乘算法(RLS )。
其中,RLS 算法优于其他二种算法,并应用于许多领域。
它具有很好最佳线性无偏估计当测量噪声是零均值白噪声时。
他们也可以迅速收敛到最优解。
多种形式的RLS 算法已经被提出,例如 Park 和Jun[5]的具有快速跟踪能力的自扰动RlS 算法,Jiang 和Cook 的具有高抗干扰能力的快速跟踪参数的RlS 算法,基于卡尔曼滤波,Eom 和Park 的RLS 算法具有快速跟踪能力和抗噪声干扰能力[7]。
通过在标准递推公式增加一个中二阶微分项,本文中提出一种新的提高跟踪能力的方法。
测试表明新的方法能极大的提高RLS 算法的收敛能力。
2 标准的RLS 算法设模型的输入,估计输出和期望输出在时间t 时刻分别为x(t),ˆ()y t 和y(t)。
所以y(t)通过下面的式子给出:()()()()T y t t x t n t ϕ=+ (1) 其中12()[(),(),......()]T N x t x t x t x t =,N 是模型的系列,n(t)是零均值方差为2σ的白噪声,12()[(),(),......()]T N t t t t ϕϕϕϕ=是模型的期望参数向量。
标准RLS 算法可以表述为:ˆˆ()()()()()()T e t y t yt y t t x t ϕ=-=- (2)11(1)()()1()(1)()TP t x t k t x t P t x t λλ---=+- (3) 11()(1)()()(1)T P t P t k t x t P t λλ--=--- (4)ˆˆ()(1)()()t t k t e t ϕϕ=-+ (5) 其中e(t)为误差,12ˆˆˆˆ()[(),(),......()]T N t t t t ϕϕϕϕ=是在t 时刻估计参数向量,12()[(),(),......()]T N k t k t k t k t =是卡尔曼增益向量,P (t )是方差矩阵的逆,它的初始值是1(0)P I δ-=(δ很小的正数),01λ<<是遗忘因子。
一种遗传算法适应度函数的改进方法
张思才;张方晓
【期刊名称】《计算机应用与软件》
【年(卷),期】2006(023)002
【摘要】针对简单遗传算法中线性适应度函数随进化过程恒定不变的缺点,提出一种可随进化代数动态调整的非线性适应度函数.以典型的遗传算法测试函数为算例,分别以Goldberg提出的线性拉伸方法[1]与文中提出的改进遗传算法进行计算.计算结果表明文中提出的动态适应度函数对简单遗传算法的改进有较明显的效果.【总页数】3页(P108-110)
【作者】张思才;张方晓
【作者单位】中国工程物理研究院结构力学研究所,四川,绵阳,621900;中国工程物理研究院结构力学研究所,四川,绵阳,621900
【正文语种】中文
【中图分类】TP3
【相关文献】
1.一种基于适应度函数遗传算法的公平交换协议自动生成方法 [J], 刘冬梅;卿斯汉;侯玉文;李鹏飞
2.一种基于遗传算法的关联规则改进方法 [J], 李凤营;赵连朋;王红雨
3.一种基于遗传算法的BP网络改进方法 [J], 蒋蓉蓉
4.基于复杂适应度函数的因素遗传算法 [J], 钟育彬;邓文杰
5.基于遗传算法的一种Tikhonov正则化改进方法 [J], 王贵;韩旭
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浅析LMS算法的改进及其应用摘要:本文简单介绍了LMS算法,以及为了解决基本LMS算法中收敛速度和稳态误差之间的矛盾,提出了一种改进的变步长LMS 算法,并将其应用于噪声抵消和谐波检测中去。
关键字:LMS算法;变步长;噪声抵消;谐波检测引言自适应滤波处理技术可以用来检测平稳和非平稳的随机信号,具有很强的自学习和自跟踪能力,算法简单易于实现,在噪声干扰抵消、线性预测编码、通信系统中的自适应均衡、未知系统的自适应参数辨识等方面获得了广泛的应用。
自适应滤波则是利用前一时刻已获得的滤波器参数等结果,自动地调节现时刻的滤波器参数,以适应信号和噪声未知的或随时间变化的统计特性,从而实现最优滤波。
所谓“最优”是以一定的准则来衡量的,根据自适应滤波算法优化准则不同,自适应滤波算法可以分为最小均方误差(LMS)算法和递推最小二乘(RLS)算法两类最基本的算法。
基于最小均方误差准则,LMS算法使滤波器的输出信号与期望输出信号之间的均方误差最小,因此,本文在基本LMS算法基础上,提出一种新的变步长自适应滤波算法,将其应用于噪声抵消和谐波检测中去。
一.LMS算法LMS算法即最小均方误差(least-mean-squares) 算法,是线性自适应滤波算法,包括滤波过程和自适应过程。
基于最速下降法的LMS算法的迭代公式如下:e ( n) = d ( n)- w ( n - 1) x ( n) (1)w ( n) =w ( n - 1) + 2μ( n) e ( n) x ( n) (2)式中,x ( n)为自适应滤波器的输入;d ( n)为参考信号;e ( n)为误差;w ( n)为权重系数;μ( n)为步长。
LMS算法收敛的条件为:0 <μ< 1/λmax ,λmax是输入信号自相关矩阵的最大特征值。
二.LMS算法的改进由于LMS算法具有结构简单,计算复杂度小,性能稳定等特点,因而被广泛地应用于自适应均衡、语音处理、自适应噪音消除、雷达、系统辨识及信号处理等领域。
(19)中华人民共和国国家知识产权局(12)发明专利申请(10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请号 201910347481.6(22)申请日 2019.04.28(71)申请人 太原科技大学地址 030024 山西省太原市万柏林区窊流路66号(72)发明人 李素月 武迎春 胡毅 王安红 张雄 (74)专利代理机构 太原中正和专利代理事务所(普通合伙) 14116代理人 焦进宇(51)Int.Cl.G06F 17/50(2006.01)(54)发明名称修正的二类贝塞尔函数高次幂无穷级数的近似算法(57)摘要修正的二类贝塞尔函数高次幂无穷级数的近似算法,数学与信号处理领域,具体步骤为,先给定有限阶数Q ′,计算出辅助系数a 0,a 1,…,a Q ′,在此基础上,根据二类贝塞尔函数的幂次,设定有限阶数Q,计算出主系数c 0,c 1,…,c Q ,接着,给定不同的幂次和有限阶数,生成关于主系数c 0,c 1,…,c Q 的参考表,作为预先已知数据,本发明给出了修正的二类贝塞尔函数高次幂的有限级数表示框架,利用预先生成的主系数c 0,c 1,…,c Q 代入该框架,很容易地获得修正的二类贝塞尔函数高次幂的有限级数表示形式,最后,通过在无线通信系统中基于贝塞尔函数高次幂级数近似的一个应用示例分析,证明该级数近似表示的精确性。
权利要求书2页 说明书6页 附图2页CN 109960898 A 2019.07.02C N 109960898A1.修正的二类贝塞尔函数高次幂无穷级数的近似算法,其特征在于,具体算法步骤如下:S1、给定阶数Q′,根据公式先生成辅助系数a q,其中,Λ(1,l,q)的表达式为:其中,有几个特殊值:L(0,0)=1;对于l>0,L(l,0)=0和L(l,1)=l!;S2、给定幂次p,选择合适的阶数Q,且Q≤Q′,根据主系数表达式:生成有关主系数的值c0,c1,…,c Q;S3、给定不同的幂次p以及合适的阶数Q′和Q,生成一个参考系数表,可以作为已知数据,预先存储起来调用即可;S4、将预先生成的主系数c0,c1,…,c Q代入二类贝塞尔函数高次幂的有限级数有限阶数的近似表示公式中,就可以获得修正的二类贝塞尔函数高次幂的有限级数表示公式。
新的改进Sharpened CIC滤波器
张捷;何培宇;李心愿;徐自励;邓方
【期刊名称】《四川大学学报(自然科学版)》
【年(卷),期】2007(044)004
【摘要】提出了一种改进的积分梳状(CIC)滤波器.在改变传统积分梳状滤波器的延迟因子的同时,将锐化(Sharpen)技术和相位分解技术应用于此滤波器.改进后的滤波器与传统滤波器相比,减少了信号失真,降低了系统功率消耗.仿真结果表明,改进后的滤波器在通带范围内的波动很少,而且,具有较高的阻带衰减.
【总页数】4页(P817-820)
【作者】张捷;何培宇;李心愿;徐自励;邓方
【作者单位】四川大学电子信息学院,成都,610064;四川大学电子信息学院,成都,610064;四川大学电子信息学院,成都,610064;四川大学电子信息学院,成
都,610064;四川大学电子信息学院,成都,610064
【正文语种】中文
【中图分类】TN91
【相关文献】
1.一种改进的cic滤波器设计方法 [J], 杨晓云
2.一种新的基于压缩传感理论解决Pan-Sharpening问题的算法 [J], 简智涵;曹淼科;沈超敏;张桂戌
3.一种Sharpened-CIC滤波器的设计及仿真 [J], 金晶;孙维;王萌;李元
4.CIC滤波器改进及其FPGA实现 [J], 李凯勇
5.高速数传中改进的CIC滤波器的仿真与实现 [J], 罗强;刘景元
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新技术·新业务DOI:10.3969/j.issn.1006-6403.2023.08.013莱斯衰落环境下基于信道稀疏特征的MIMO 系统信道估计方法[王新宇 王鹏 杜翠凤]提出一种莱斯衰落环境下基于信道稀疏特征的MIMO 系统信道估计方法。
首先,获取信道状态信息矩阵的近似估计值并采用编码器对信道状态信息矩阵进行特征提取;然后采用元素融合规则对不同类终端的信道状态信息矩阵特征进行融合,得到每一类终端的元素特征图;最后,计算各类终端的元素特征图的一致性,求解信道状态信息估计矩阵中每一个元素的权重,根据信道稀疏特征优化MIMO 信道状态信息矩阵,实现信道矩阵的校正。
仿真分析结果显示:在采样数据充足的情况下,方法的信道估计精度较高,其性能接近ReconNet 算法。
由此可知,算法在不需要稀疏度的和LOS 分量未知的情况下仍具有较高的信道估计精度。
王新宇现任职于广州杰赛通信规划设计院有限公司,高级工程师,本科毕业于南京理工大学,研究方向为移动通信无线网络规划关键技术等。
王鹏现任职于中国联合网络通信有限公司陕西省分公司,高级工程师,本科毕业于北京邮电大学,擅长移动通信核心网、物联网规划建设、行业应用,研究方向为移动核心网演进、物联网行业应用。
杜翠凤现任职于中电科普天科技股份有限公司运营商事业部,高级经济师,硕士毕业于广东外语外贸大学,通信创新院研究员。
研究方向为空天地一体化网络、人工智能、边缘计算等。
关键词:莱斯衰落环境 信道稀疏特征 信道估计 MIMO 系统摘要*1 引言5G 采用毫米波频段时,传播信道中含有丰富直视路径信号分量和多径散射反射信号分量,此时信道服从莱斯分布。
因此,在莱斯分布假设下,本文在LOS (Line of Sight ,视距)分量未知的情况下,在信道状态信息估计值的基础上,对每一个终端获得的信道状态信息估计矩阵进行元素级别特征融合,并采用F2范数求解每一个元素级特征的重要性,以此来优化信道估计矩阵的参数,实现信道估计矩阵的优化。
基于改进遗传算法和Sin-Chirplet原子的调频雷达信号稀疏分解王星;周一鹏;田元荣;陈游;周东青;贺继渊【期刊名称】《上海交通大学学报》【年(卷),期】2017(51)9【摘要】为构建合适的时频原子库和信号分解算法,提出一种基于改进遗传算法和Sin-Chirplet原子的调频雷达信号稀疏分解算法.这种新的Sin-Chirplet原子在Chirplet原子的基础上增加正弦调频因子,改善原子时频曲线的弯曲性能,使原子对非线性调频信号具有较强的匹配性能.然后基于原子的匹配特性,改进遗传算法中初始原子种群产生机制,提高了最佳原子搜索速度.理论分析和仿真结果表明,基于改进遗传算法的信号稀疏分解效率高于传统遗传算法和匹配追踪算法.相比现有的3种典型时频原子,Sin-Chirplet原子的匹配性能良好,可以更有效地分解调频雷达信号及其混合信号.【总页数】7页(P1124-1130)【关键词】时频原子;信号分解;改进遗传算法;调频信号;稀疏表示;电子干扰【作者】王星;周一鹏;田元荣;陈游;周东青;贺继渊【作者单位】空军工程大学航空航天工程学院【正文语种】中文【中图分类】TN97【相关文献】1.基于FRFT的改进多尺度线调频基稀疏信号分解方法 [J], 梅检民;肖云魁;周斌;陈祥龙;乔龙2.基于多尺度线调频基稀疏信号分解的电力系统非平稳振荡信号特征提取 [J], 孙正龙;蔡国伟;王雨薇;杨德友;刘铖3.基于多尺度线调频基信号稀疏分解的信号分离和瞬时频率估计 [J], 罗洁思;于德介;彭富强4.基于 A∗OMP 算法及其改进算法的宽带雷达信号稀疏分解 [J], 葛明;钱玲5.基于多尺度线调频基稀疏信号分解的齿轮故障信号阶比分析 [J], 任凌志;于德介;彭富强;皮维因版权原因,仅展示原文概要,查看原文内容请购买。
levenberg-marquardt 算法原理标题:Levenberg-Marquardt 算法原理详解一、引言Levenberg-Marquardt(LM)算法,又称为改进的梯度下降法,是一种广泛应用于非线性最小二乘问题的有效优化算法。
它结合了高斯-牛顿法和梯度下降法的优点,在解决大规模非线性优化问题时表现出了良好的性能,尤其在机器学习、计算机视觉、信号处理等领域有广泛应用,例如用于训练神经网络模型、图像配准等任务。
二、算法背景与目标非线性最小二乘问题通常表述为寻找参数向量θ使下述目标函数最小:\[ E(\theta) = \frac{1}{2} \sum_{i=1}^{m}(f_i(\theta)-y_i)^2 \]其中,\( f_i(\theta) \) 是依赖于参数向量θ 的非线性模型,\( y_i \) 是观测数据。
Levenberg-Marquardt 算法的主要目标就是在这样的背景下,有效地寻找到使得目标函数值最小的参数估计值。
三、算法原理1. **高斯-牛顿迭代**:Levenberg-Marquardt 算法首先构建了一个基于目标函数二阶导数信息的Hessian矩阵和梯度向量,然后通过求解如下正规方程来更新参数:\[ J^TJ\Delta\theta = -J^T\epsilon \]其中,J是雅可比矩阵(即所有fi关于θ的一阶偏导数组成的矩阵),ε是残差向量(fi(θ) - yi),Δθ是对参数的修正值。
2. **引入正则化项**:在高斯-牛顿方法的基础上,Levenberg-Marquardt算法引入了一个正则化项λI(λ是一个调整参数,I是单位矩阵)。
这样,更新公式变为:\[ (J^TJ + \lambda I)\Delta\theta = -J^T\epsilon \]正则化项的作用是在Hessian矩阵条件不佳(如近似奇异或病态)的情况下,增加搜索方向的稳定性,并在接近最优解时自动转换为梯度下降法,实现更精细的局部搜索。
基于优化的有理bezier曲线权因子的估计方法在探讨基于优化的有理Bezier曲线权因子的估计方法之前,首先需要了解什么是有理Bezier曲线和其权因子。
有理Bezier曲线是一种通过一系列控制点和权因子来描述曲线形状的数学曲线。
权因子决定了控制点对曲线形状的影响程度,是控制整个曲线形状的关键因素之一。
传统的Bezier曲线是有理Bezier曲线的特例,在有理Bezier曲线中,每个控制点都有一个额外的权因子来决定其在曲线中的重要程度。
在现实世界中,有理Bezier曲线广泛应用于计算机图形学、工程设计、动画制作等领域。
然而,在实际应用中,常常存在着需要估计或优化权因子的情况。
基于优化的有理Bezier曲线权因子的估计方法成为了一个重要的研究课题。
针对这一主题,我们可以从以下几个方面进行深入探讨:1. 有理Bezier曲线与传统Bezier曲线的区别:介绍有理Bezier曲线相对于传统Bezier曲线的特点,重点解释权因子对曲线形状的影响。
2. 有理Bezier曲线权因子的估计方法:探讨目前常见的有理Bezier曲线权因子估计方法,如最小二乘优化、贝叶斯估计等,并分析它们的优缺点。
3. 基于优化的有理Bezier曲线权因子估计方法:重点介绍基于优化的有理Bezier曲线权因子估计方法,如遗传算法、模拟退火算法等,并举例说明其在实际问题中的应用。
4. 个人观点和理解:共享个人对于基于优化的有理Bezier曲线权因子的估计方法的看法,思考其未来的发展方向和潜在的应用领域。
总结回顾:在文章的最后进行全面的总结回顾,强调基于优化的有理Bezier曲线权因子的估计方法在实际应用中的重要性和前景,对未来的研究方向进行展望。
通过本篇文章的阅读,你将对基于优化的有理Bezier曲线权因子的估计方法有着更深入的理解,能够掌握其相关理论和方法,并且能够加深对其应用领域和未来发展方向的思考。
希望本篇文章能够帮助你更好地理解基于优化的有理Bezier曲线权因子的估计方法,期待你对这一主题的深入讨论和研究。