基于在线鲁棒LSSVM的自适应PID算法

为了解决在线最小支持向量机在每个采样周期更新模型带来计算量大的问题,提出了在线鲁棒最小二乘支持向量机(LSSVM)的自适应PID控制算法.通过2步加权策略提高LSSVM的鲁棒性,把样本预测误差与过程先验知识相结合给出控制模型复杂度准则,有效地提高了模型的精度、速度以及稀疏性;结合预测控制思想,把在线鲁棒LSSVM算法用于PID非线性控制.仿真结果表明:鲁棒Huber函数与ε-不敏感函数相结合的鲁棒代价函数,能够有效地对系统局部非线性区域进行建模,随系统工作点变化而自适应地辨识,不仅有较高的控制精度,而且具有较强的鲁棒性和建模速度,能够适应时变参数对象的控制.     

相位差变化率定位法中缺失值精确填补研究

采用目标信号相位差和载频为观测量,利用相位差变化率定位算法对目标进行定位时,由于条件限制和外界干扰,侦察系统会丢失某些观测数据,导致定位精度迅速下降。为此,提出利用最小二乘多项式曲线拟合法填补观测数据的缺失值,再进行定位解算。该方法不仅具有较精确的填补能力,而且不受缺失值分布情况的限制,保证了测量值的完整性和准确性,实现了相位差变化率定位法的快速高精度定位。仿真结果表明,该方法在5s内的相对定位误差为2.14%。     

认知无线电网络中基于检测概率的主用户定位算法

为了解决认知无线电网络中次用户对主用户进行定位的问题,提出了一种加权最小二乘的迭代定位算法。采用两状态马尔可夫模型作为主用户头像模型,能量检测作为次用户的感知模型。该算法可以在不干扰主用户正常工作的情况下,利用次用户之间的合作感知结果进行定位,并估计出主用户的三维地理位置位置信息。提出了一种可以降低定位算法复杂度的简化算法。通过对定位问题进行了理论分析,求出了均方误差的Cramer-Rao理论下界。仿真结果表明,算法的均方误差非常接近理论下界,能有效地估计主用户的三维位置信息,提高定位精度。     

基于容量的相对最小影响资源分配算法

在对现有的波长资源分配算法进行了研究和分析的基础上,提出了一种基于容量的相对最小影响波长资源分配算法.该算法通过定义基于容量的影响因子,分析受当前波长分配影响之后各路径在各波长上的可用信道数,更为精确地描述了当前分配波长对于受影响路径的路径容量产生的影响.仿真结果表明,新的算法降低了网络阻塞率,提高了网络资源利用率.     

古木建筑榫卯连接M-θ相关曲线模型研究

通过对木结构榫卯连接模型试验及其试验结果分析,得出影响连接刚度的主要因素是替木尺寸,榫头尺寸和卯孔对柱的削弱程度.利用最小二乘法对试验数据进行处理,得出榫头尺寸及卯孔对刚度影响的规律.在原有的3参数幂函数模型的基础上,建立适合木结构榫卯连接的4参数幂函数弯矩-转角的相关曲线模型.本文基本结论可以为古木结构的研究和修缮工作提供一些理论帮助.     

一种基于分段偏最小二乘模型的土壤重金属遥感反演方法

土壤中重金属由于其毒性而成为最有害的环境污染物之一,利用遥感进行土壤重金属检测和分布制图是目前最为高效的手段。采用哨兵二号（Sentinel-2）多光谱影像与实测样品光谱数据,对山西省铜矿峪铜矿尾矿库及其周边农田土壤的铜（Cu）含量进行估算,利用68个土壤样品的反射光谱,优选出适合土壤铜含量预测的波段,结合分段偏最小二乘法（Piecewise Partial Least Squares Regression,P-PLSR）,对土壤铜含量进行估算,将模型用于Sentinel-2影像获得了Cu含量的空间分布。通过P-PLSR对实测样品光谱建模反演Cu含量的决定系数（R²）为0.89,预测偏差比（RPD）为2.82;利用Sentinel-2多光谱影像获得了该区域Cu元素含量空间分布,其Cu含量的估算精度R²为0.74,RPD为1.73,Cu含量高值区空间分布与尾矿库关系密切。Sentinel-2多光谱数据具有高空间分辨率（10、20和60 m）、高时间分辨率和幅宽大（290 km）等优势,通过敏感波段选择并建立反演模型,可实现大范围土壤环境制图。     

基于非负最小二乘法的一维MT正则化反演研究

为了有效地解决在大地电磁反演过程中出现的不适定性、解的不稳定性和非唯一性等问题,提出了基于非负最小二乘法的MT正则化反演算法,该算法的思想是通过引入正则化思想,模型约束目标函数被采用最光滑模型约束正则化矩阵,有效地改善了不适定问题得到有效改善。为了避免常规方法需要对电阻率取对数的情况,引入了快速非负最小二乘法(这里把反演参数设为电阻率,因而必须为正值),从而简化了反演过程中偏导数矩阵的计算。最后试算不同的地电模型,得到稳定的反演结果,表明了此反演算法是有效的。     

酸碱影响下砂岩流变参数识别方法及敏感度

根据长期暴露在自然环境中的砂质岩体易遭受水及可溶离子化学侵蚀作用的事实,通过对相同浓度不同pH值CaCl₂试剂浸泡处理过的砂岩试件进行三轴剪切试验,根据试验结果选取符合试验规律的二阶简化广义Kelvin流变模型,按照定泊松比假设将其变形为三项应力状态。基于搜索模式的最小二乘方法（LSMPS）获取模型参数最优解,以均方根误差评价模型对各参数变化的敏感性程度。采用延迟时间评价砂岩在不同化学环境中达到稳定蠕变过程所需时间。通过搜索模式识别的模型参数能够使模型计算值与加载试验获得的实测值比较接近,表明该模型及其参数识别方法在确定受化学因素干扰下的砂岩流变特征比较适用。     

一种烟草包装机凸轮机构的反求方法

为反求出烟草包装机中的凸轮机构,并建立起一种凸轮机构的反求方法,本文利用现代测绘技术和计算机模拟技术,构建了凸轮机构的模拟模型.通过对凸轮机构进行运动学模拟分析,得到了它的位移曲线、速度曲线和加速度曲线,计算出了凸轮机构的设计参数,并应用最小二乘法计算出了从动件的运动规律函数.同时,还以平行分度凸轮为例,验证了该反求方法的可靠性.结果显示:拟合出的从动件运动规律与模拟得到的各项性能曲线比较吻合;反求出的凸轮轮廓与测绘出的凸轮轮廓比较吻合.因此,该种凸轮反求方法比较准确,可近似计算出凸轮的设计运动规律.     

多约束条件下矩阵方程AXA~T=B的最小二乘解

为了求解大型矩阵方程的多约束优化问题,基于Dykstra交替投影算法和相关的矩阵分解理论,提出了求解矩阵方程AXAT=B的多约束条件下的最小二乘解的迭代算法,并讨论了算法的收敛性。数值实验验证了算法的有效性。