人工神经网络中的一种Krylov子空间优化算法

介绍了人工神经网络的二阶优化算法研究现状,对人工神经网络损失函数的KSD (Krylov Subspace Descent)优化算法进行改进。针对KSD算法中采用固定不变的Krylov子空间维数的方式,提出了Krylov子空间维数根据计算结果自适应改变的MKSD (Modified KSD)算法,并给出了利用MKSD、KSD以及SGD (Stochastic Gradient Descent)优化算法对不同问题的全连接神经网络进行训练的数值算例。计算结果说明MKSD的算法对比于其他算法具有一定的优势。     

弹性-粘弹性复合结构的Krylov子空间模型降阶方法

针对弹性-粘弹性复合结构的动力学模型降阶问题，提出用Krylov子空间作为投影子空间进行模型减缩的方法。首先介绍了二阶时不变动力学模型的Krylov子空间的定义，并证明了经Krylov子空间方法降阶得到的模型具有与原模型的部分低频矩量相等的特性。然后给出了计算Krylov向量的算法。最后以一表面部分粘贴约束阻尼结构的正交异性悬臂板为例，分别用Krylov子空间方法和迭代动力缩聚法进行了模型降阶，并对原模型和降阶模型进行了频率响应分析，结果表明，采用Krylov子空间降阶后的模型能较好地保持原模型的动力学特性且降阶幅度大。     

系统级模拟的MEMS器件宏模型

MEMS器件的系统级模拟是实现器件优化的重要环节，常用的MEMS器件系统级模拟方法是基于宏模型，该宏模型要能与电路模拟软件相连接，再用电路模拟软件进行系统级模拟，因此，关键是如何建立能满足此种要求的宏模型，本介绍了常用的等效电路宏模型和硬件描述语言宏模型的建立方法以及这两种宏模型的优缺点。     

系统级模拟的MEMS器件宏模型

MEMS器件的系统级模拟是实现器件优化的重要环节 ,常用的MEMS器件系统级模拟方法是基于宏模型 ,该宏模型要能与电路模拟软件相连接 ,再用电路模拟软件进行系统级模拟。因此 ,关键是如何建立能满足此种要求的宏模型。本文介绍了常用的等效电路宏模型和硬件描述语言宏模型的建立方法以及这两种宏模型的优缺点。     

基于子空间网络的人员疏散模型

基于子空间网络的人员疏散模型,是结合传统粗糙网络模型优点的连续性人员疏散模型.模型按照子空间等级从低到高的原则,确定人员疏散路径,并考虑人员在疏散过程中的相互作用,使模拟过程更加具有真实性.通过对一个多房间建筑物的疏散模拟表明,该模型能够真实、精确模拟人员疏散.     

基于子模型法的焊点热应力分析

基于ABAQUS有限元分析软件,利用子模型法对PBGA封装结构的焊点在温度循环载荷下的应力场进行了研究,并比较了不同焊点直径、焊点高度、焊点间距对其应力场的影响规律.结果表明,焊点的最大应力值与焊点直径和焊点间距成正比,与焊点高度成反比.研究结果对焊点的可靠性评估和优化设计有一定的指导意义.     

利用子空间的投影和跟踪改进OFDM信道估计

OFDM系统的LS信道估计可看作真实信道频率响应的一个有噪观察值，因此可采用子空间投影方法对噪声进行压缩。分析了利用子空间投影方法改进LSOFDM信道估计性能的实质，给出了利用子空间投影改进OFDM信道估计的一般框架，在此基础上将子空间投影推广到非LS信道估计方法。当信号子空间随时间变化时，需要采用子空间跟踪技术保持对信号子空间的良好估计，因此提出了一种基于子空间跟踪的参数化信道估计方法，仿真表明这种方法在性能上优于非参数化时的相应方法。     

矢量水听器阵列自适应子空间跟踪算法

矢量水听器能同时共点获得声场中声压和振速,与其他水听器相比,能获得更多的信息量,具有很好的应用前景。矢量水听器阵列的MUSIC算法能实现360°无模糊方位估计,然而对于方位时变的目标源,该算法很难完成对上述目标源方位进行实时跟踪估计。鉴于此,将MALASE算法和MUSIC算法相结合,提出了一种矢量水听器阵列的自适应子空间跟踪算法。仿真结果表明,该算法既保留了MUSIC算法的性能,又实现了对目标源进行实时跟踪估计,且方位估计误差仅为0．4°左右。     

基于自适应子空间估计的DOA跟踪算法

运用特征子空间类高分辨方法的关键在于信号或噪声子空间的估计。实际上有些信号的统计特性通常随时间变化，为了得到参数的实时估计值，需要随时根据新的阵列接收数据对信号或噪声子空间进行更新?文中分析了一种自适应子空间估计算法，即MALASE(Maximum Likelihood Adaptive Subspaee Estimation)算法然后，把MALASE算法与最小范数(Mini—Norm)高分辨方位计算法相结合．并应用零点跟踪技术，提出了一种自适应Mini—Norm算法，可用于对时变的信号波达方向(DOA)进行跟踪估计。仿真结果验证了该算法具有较好的跟踪性能。     

结合稀疏表示和子空间投影的云图检索

卫星云图能从多角度展示各类云系特征及其演变过程,实现基于内容的云图检索在天气实况监测、气候研究等方面具有重要意义。为了优化云图的组合特征,增强其组合特征的泛化能力,本文提出一种结合稀疏表示和子空间投影的特征优化方法。首先分别提取云图的颜色、纹理以及形状三种特征,并对其组合特征进行转换分块;然后对每一块的特征进行稀疏表示,根据不同原子的方差来分组特征,得到显著特征和非显著特征;最后由分组特征的能量来计算得到子空间投影矩阵,将初始的组合特征在投影矩阵上进行投影,得到优化后的云图特征。实验结果表明,本文优化云图特征的方法在查准率、查全率上均优于常用的降维方法和云图检索技术,对组合特征具有较强的优化能力,在实时检索过程中时间复杂度低,是一种全新的检索方法。     

Nanofabrication based on MEMS technology

In this paper, a novel nanofabrication method that develops from the traditional microelectromechanical system (MEMS) technology of anisotropic etching, deep reaction ion etching, and sacrificial layer process has been reviewed based on our work. With such a technology, nano tips, nano wires, nano beams even nano devices can be fabricated in a batch process. Beams with thickness of only 12 nm, a nano tip with a heater on the beam, and a nano wire whose width and thickness is only 50 nm are demonstrated. The scale effect of the Young's modulus of silicon has been observed and the nano-electronic-mechanical data storage has been presented.     

基于子空间划分的多项式回归多色分色算法

提出了一种新的分色算法。方法首先对多色打印机进行色域分区,再将每个分区划分成若干个子空间,在每个子空间内运用最小二乘法建立多项式模型,对目标色度值进行分色时,搜索目标色度值所在最优子空间,求解对应的多项式方程,即可得到分色结果。实验表明,这种分色算法具有较高的精度和稳定性,能够满足多色高精度印刷的要求。     

矢量投影故障诊断法

文中就旋转机械的转子／支承系统，针对几种典型的故障现象，利用最小二乘格网滤波器和横向滤波器算法，在时域内提出了一种基于矢量投影的故障诊断法。本法利用柔性转子模拟试验台对三种典型故障──摩擦、油膜涡动、油膜振荡实现了在线故障诊断，结果表明与实际相符，并用最大熵谱离线分析，也得到了相同的结论。     

基于MEMS技术的新型变形反射镜

基于MEMS技术体硅工艺,提出一种新型大有效面积的连续变形反射镜的设计制造方法。依工艺流程中的实际情况与结果,分析了在制造过程中遇到的大面积腔体深腐蚀中凸角腐蚀和键合中小空隙粘合等关键问题,设计实施了T形补偿角、延长驱动线等解决方案。用此方法制造出有效反射面积30mm×30mm,最大变形量1.2μm,49驱动电极的新型变形反射镜。10-200V电压范围内得到的该变形反射镜镜面变形数据与模拟结果具有很好的一致性。     

基于MEMS传感器的微型无线姿态监测系统

本文阐述了基于MEMS的微型无线姿态监测系统平台,可对微型载体的姿态进行测量和远距离传输,并进行后续的姿态控制分析和误差噪声分析.系统由自行研制的MEMS方位水平仪和微型无线数据传输系统组成,MEMS方位水平仪实现微型载体的全姿态测量,俯仰角测量范围-90°~90°,滚转角测量范围-180°~180°,航向角测量范围0°~360°,测量角度误差小于0.5°,灵敏度为0.1°;数据传输单元,有效质量为35g、功耗低,体积为40x60x30mm3,误码率达到106,传输有效半径达1.5km;平台通过微型飞行器三维模拟转台,进行了对系统监控的可靠性仿真测试,数据表明MEMS微型无线监测系统可应用于对微型载体的姿态实时监测.     

基于MEMS技术的自适应光学系统的研究

用自适应光学系统来校正由大气湍流等产生的波前畸变,能够得到很好的效果.通过对自适应光学系统的工作原理进行研究,提出了一种基于MEMS技术的微小型自适应光学系统校正波前畸变的方法,将MEMS技术应用于变形反射镜,并构建了具体的实验平台,用来校正一种人为产生的波前畸变,且阐述了具体的实验过程.实验结果表明,基于MEMS技术的自适应光学系统能够很好地闭环校正波前畸变,且其体积小、质量轻、校正性能稳定,为自适应光学技术在星载相机上的应用提供了依据.     

基于投影寻踪的组合评价方法研究

以理想解法和灰色关联度分析法为基础进行组合,得到的组合评价方法能够提高评价结果的有效性。在该组合评价方法的研究中,常规的做法是对指标组合权重的运用主观赋值法,组合的偏好系数、灰色关联度的分辨系数采取人为赋值法,没能充分挖掘组合评价方法的优势。针对此问题,提出用投影寻踪法构建处理组合评价法的优化模型,运用实码加速遗传算法处理该非线性优化问题,所得的指标权重为客观权重,同时得到确定组合评价法组合偏好系数和灰色关联度分辨系数的新方法。实例表明,基于投影寻踪的组合评价方法具有科学性和客观性。