改进的快速独立分量分析算法

介绍了独立分量分析的基本理论和算法,在快速分离算法基础上提出了一种基于改进的牛顿迭代法的独立分量分析算法。仿真结果表明,改进的算法在分离效果相当的情况下,减少了迭代次数,提高了收敛速度,用于实时处理和解决高维问题有显著的优越性。     

基于峭度的独立分量算法的性能分析研究

独立分量算法是一种应用非常广泛的盲信号处理算法.而峭度作为一种重要的信号分析工具,可以有效地进行优化分析.然而,对于各种不同类型的算法的对比分析目前还少有介绍,所以有必要对基于峭度的FastICA和RobustICA两种独立分量算法进行对比分析研究.理论分析及实验结果表明,鲁棒独立分量法RobustICA在鲁棒性、收敛性和复杂度方面整体优于快速定点独立分量法FastICA,从而为实际应用提供一定的参考价值.     

基于快速独立分量分析的多维混合信号盲分离

介绍了一种用于盲信号分离的快速独立分量分析方法(FastICA).该方法以信息论中的负熵作为估计输出分量之间统计独立的目标函数,通过优化该目标函数,得到快速独立分量分析的迭代算法.由于该迭代算法不需计算输出分量的高阶统计量,收敛速度快.通过线性混合时间信号分离和图像信号分离的仿真实验表明Fas-tICA算法可以快速有效地分离这些信号.     

具有独立分量的经验模态分解算法研究

在经验模态分解算法中用极值包络平均近似局部平均,不能保证分解分量之间的正交性,固有模态分量存在冗余.这种情况对信号成份分析尤为不利,冗余部分的物理意义无法解释,或可能作出错误的解释.将独立分量分析方法引入经验模态分解算法中,利用其良好的分解独立特性,使模态分量不仅正交而且相互独立,消除了冗余.仿真试验表明,改进算法的模态分量彼此独立,特别对于混有突变信号的周期信号,在得到周期分量的同时,也得到突变分量,说明了改进算法比原算法优越,且具有较好的工程应用前景.     

扩展的快速独立分量分析算法

针对复值快速独立分量分析算法仅适用于非高斯圆信号,而对常用的非高斯非圆信号不适用的问题,提出了扩展的复值快速独立分量分析算法.该算法通过解除原算法假设条件构造新的代价函数,采用现有的近似复数牛顿迭代方法优化该代价函数,推导出适用范围更广的复数快速独立分量分析算法.该算法同原算法一样都是固定点算法,都有很快的收敛速度,而且该算法不但适用于原算法所适用的非高斯圆信号,对原算法所不适用的非高斯非圆信号也是有效的.理论分析和仿真实验验证了算法的有效性.     

基于FastICA的高光谱图像压缩技术

提出了一种基于快速独立分量分析(FastICA)的高光谱图像压缩算法。首先引入虚拟维数算法估计图像中的目标端元个数,进而提取出感兴趣的目标端元矢量,并初始化快速独立分量分析的混合矩阵;利用最小噪声分量变换对原始数据进行降维,从降维后的主分量中提取独立分量;对独立分量进行恒虚警率检测与形态学滤波,实现目标分割。对高光谱图像进行谱间Karhunen-Loeve变换,利用比例位移法对感兴趣目标的小波系数进行提升,最后对各主分量进行最优码率的SPIHT压缩。实验结果表明,该方法在获得较高压缩性能的同时能够有效地保留感兴趣的目标。     

基于极值域均值模式分解和独立分量分析的语音增强方法

提出一种基于极值域均值模式分解与独立分量分析相结合的低信噪比语音增强算法,解决更多噪声环境下低信噪比语音信号增强问题.该算法的核心思想是:利用独立分量分析的特点,分离出选取的固有模态分量的固有特性,消除信息混淆.通过最大相似度,筛选出需要处理的固有模态分量,对其进行独立分量分析,使噪声特性能够进一步集中,提高最大相似度,这样更有利于噪声的滤除.由于独立分量分析存在幅值、位置的不确定性,所以对滤波后的独立分量要进行二度重构,即独立分量分析重构和极值域均值模式分解重构,得到增强后结果.     

基于QPSO和ICA的图像盲分离方法研究

针对ICA技术中常用的普通梯度算法容易陷入局部最优,提出了一种基于量子行为的粒子群算法和独立分量分析相结合的盲源分离新算法.以负熵作为独立分量分析的目标函数,用QPSO算法代替普通梯度算法,对瞬时混合信号进行分离,给出了算法的具体步骤.实验结果表明,该算法能够有效实现图像的盲源分离.同时与其他算法对比,体现了该算法更高的性能.     

FastICA遗传神经网络算法

针对反向传播（BP）算法和基于负熵固定点迭代快速独立分量分析（FastICA）方法各自的优缺点,提出了FastICA遗传神经网络算法,对滚动轴承进行故障识别.首先对信号进行FastICA分离,得到振动信号故障信息的独立分量,每个独立分量对应着相应的能量,将各个独立分量的能量构成特征向量;其次利用遗传算法对BP神经网络的初始权值和阈值进行优化,得到遗传神经网络;最后将特征向量作为遗传神经网络的输入样本进行故障识别.利用该方法对滚动轴承多类故障信号进行识别,提高了故障识别能力.     

结合图像属性的MSD-FICA盲水印算法

基于图像高频子分量相互独立的属性,再结合图像低频能量不易丢失的特点,该文设计了多分辨率子带分解的快速独立分量分析(MSD-FICA)盲水印算法,借鉴了经典的量化调制水印(QIM)算法思想,对原始图像小波分解后的高频成分(水平、垂直、对角小波系数)进行排序,取中频成分。嵌入水印是对中频分量系数和低频分量系数同时嵌入,水印的提取采用快速独立分量分析(FICA)算法,先用主成分分析进行预处理,然后用FICA盲提取水印。实验表明,该算法能有效地提取出水印,并能抵抗一定的压缩、滤波、噪声攻击。     

改进PSO算法及其在函数优化中的应用

针对微粒群算法PSO（Particle Swarm Optimization）应用于函数优化存在的问题，提出一种加入了梯度信息改进的微粒群算法。微粒群算法用于函数的优化，具有简单、效果好等优点。但是研究也表明该方法也存在着一些缺点，如计算时间较长、容易陷入局部最小等，这是由于算法本身的随机性决定的。梯度法是传统的优化方法，典型的特征是在确定优化解的方向时遵循梯度下降原则，因此在寻找优化值时方向比较确定，可以减少优化时间。为了克服PSO的缺点，在标准PSO优化策略中引入梯度原则，设计了一个具有梯度指导的PSO算法。现将改进的PSO算法应用于函数的优化，并与标准PSO算法的效果进行了比较。函数优化实验的结果表明，改进的PSO算法提高了标准PSO算法的收敛时间。     

多参数MRV算法的算法设计与数值实验

MRV迭代法是求非线性方程组的数值解的一种Newton型迭代法. 它通过修改右端向量, 使得迭代过程中各步的线性方程组具有相同的系数矩阵. 在每步迭代过程中,利用一个参数的选择,来优化步长修正量. MRV迭代法的收敛速度较快, 界于定点Newton法和Newton迭代法之间. 借助于LU分解, 可使其计算成本降低, 低于定点Newton法. 这是一种非常实用的算法. 然而,其收敛速度仍需提高. 为此, 文献[9]利用多个参数, 得到一种新的迭代法--多参数MRV迭代法, 并对其收敛性进行了严格的证明. 通过对该算法进行进一步的研究,特别是对那些仅含少量非线性方程的非线性方程组,设计出一些比较好的算法, 既克服了Newton法每个迭代步都要计算Jacobi矩阵的缺点, 又保持了和Newton型迭代法相同的收敛速度. 并通过数值实验, 对这些算法的优点进行了验证.     

A Hybrid Learning Method for Multilayer Perceptrons

A Newton learning method for a neural network of multilayer perceptrons is proposed in this paper. Furthermore, a hybrid learning method id legitimately developed in combination of the backpropagation method proposed by Rumelhart et al with the Newton learning method. Finally, the hybrid learning algorithm is compared with the backpropagation algorithm by some illustrations, and the results show that this hybrid leaming algorithm bas the characteristics of rapid convergence.     

基于遗传模拟退火算法的结构可靠性分析

为了克服一次二矩法在迭代求可靠性指标时可能不收敛或收敛于局部验算点的缺点以及现有遗传算法局部搜索效率不高的问题,提出了采用混合模拟退火与遗传算法计算结构可靠性的新方法.先采用遗传算法开始随机搜索,通过选择、交叉、变异等遗传操作产生新的个体,再对这些个体分别进行模拟退火,以其结果作为下一代群体中的个体.结合有限元计算,给出了船舶三维空间梁板结构的功能函数,并采用遗传模拟退火算法求结构可靠性指标.算例分析表明该方法计算精度高,为求解结构可靠性指标提供了一种新的思路.     

几何约束求解的BFGS混沌混合算法

为了提高约束求解的效率和鲁棒性，提出了一个将混沌方法嵌入BFGS算法的约束求解混和算法.将
约束求解问题转化为优化问题，并对多变量函数求全局极值，用混沌算法跳过局部搜索陷阱.算法分析确
定几何元素的初始搜索范围，并利用BFGS方法的超线性收敛速度和混沌优化方法的内在特点进行求解.对
Camel函数极值和正五边形约束求解的实验结果表明，该混合算法能够处理欠/过约束问题，有效克服BFGS
算法容易陷入局部最优以及无法越过临界点的情况，可以高效鲁棒地进行约束求解.     

一种三电平逆变器参考电压矢量区域判断的新算法

概述了传统空间矢量PWM算法中判断参考空间电压矢量所在扇区和小区域的方法,研究了一种新的简单的判断算法.采用Matlab的Simulink工具对该算法进行了仿真,结果表明了该算法的正确性.     

一种关键词抽取方法研究

本文提出一种基于词频统计的关键词抽取方法。利用了TextTiling方法、遗传算法和"成对比较法"进行了算法优化。     

Memetic算法求解多维背包问题

针对多维背包问题较难找到全局最优解的情况,提出了一种求解多维背包问题的Memetic算法,该算法主要由带反馈机制的禁忌局部搜索算法、交叉算子和种群更新策略组成.其中,种群更新策略需要同时考虑种群中解的质量与种群的多样性,以提高算法搜索的多样性.测试表明,该算法能够有效避免陷入局部最优解并找到比现有算法更好的结果.     

基于免疫遗传算法的设备布局问题研究

针对免疫遗传算法中存在的问题,提出了一种改进免疫遗传算法。改进算法的主要特点是简化了种群个体的选择机制,采用了新的亲和力组合计算的方法。通过单行与多行机器布局的实验验证了新算法,得到了满意的效果。同时,纠正了相关文献中设备可用空间计算中的错误,简化了机器净间距序列调整方法。     

Channel estimation for MIMO-OFDM systems in mobile wireless channels

A channel estimation method is proposed for nmltiple-input multiple-output orthogonal frequency division muhiplexing （MIMO-OFDM） systems in time-varying fading channels. In this method, a decision-directed space-alternating generalized expectation-maximization （SAGE） algorithm is introduced to the tracking of time-varying fading. In order to improve the estimation performance of the SAGE algorithm, a low rank approximation method is presented by using the signal subspace of the channel frequency autocorrelation matrix. The study reveals that this method can be incorporated into the SAGE algorithm. Furthermore, a modified fast sub- space tracking algorithm is given to adaptively estimate the signal subspace by utilizing training OFDM blocks sent at regular interval. Simulation results demonstrate the considerable benefits of the proposed channel estimation method.