数字相敏检测的一种最大后验概率方法

本文基于最大后验概率估值原理，提出一种新的相敬检测方法。文中给出了判决量的计算公式和所提出方法的数字信号处理器实现结构。计算机模拟结果表明，所提出的方法较Ｓａｍｉｊｅ所提出的正交采样数字相敏方法有更好的检测性能。     

计算内部收益率(IRR)的改进方法

通常内部收益率(IRR)的算法是通过线性插值法计算,虽简单易懂,但误差较大.这里作者提出了一种非线性方程的迭代解法,此法在不大量增加计算量的同时,可极大的提高IRR值的计算精度.     

Mirror Mapping of Laser Interferometer Measurement System on Ultra-precise Movement Stage

The accuracy and repeatability of the laser interferometer measurement system （LIMS） are often limited by the mirror surface error that comes from the mirror surface shape and distortion. This paper describes a new method to calibrate mirror map on ultraprecise movement stage （UPMS） with nanopositioning and to make a real-time compensation for the mirror surface error by using mirror map data tables with the software algorithm. Based on the mirror map test model, the factors affecting mirror map are analyzed through geometric method on the UPMS with six digrees of freedom. Dam processing methods including spline interpolation and spline offsets are used to process the raw sampling data to build mirror map tables. The linear interpolation as compensation method to make a real-time correction on the stage mirror unflatness is adopted and the correction formulas are illuminated. In this way, the measurement accuracy of the system is obviously improved from 40 nm to 5 nm.     

基于三角函数内插法的波动反应谱计算精度分析

以反应谱基本概念和线性插值法为理论基础提出了求解波动反应谱的三角函数内插法。推导了反应谱计算公式,建立了时间间隔相等的三角函数内插法的连锁递推反应谱计算公式。对简谐波动荷载进行三角函数内插法、解析法和"精确法"的反应谱计算,结果表明:采用三角函数内插法的反应谱计算值比反应谱计算方法(精确法)计算值更接近解析解,且计算精度更高。利用三角函数内插法对两条实际记录的波动加速度时程曲线进行反应谱的数值计算。分析表明:基于三角函数内插法得到的各反应谱值是稳定的,其反应谱值一般稍大于线性内插法所得结果,精度满足要求,能在一定程度上简化计算。     

基于小波变换的脑电信号特征提取及分类

在脑机接口中,基于小波变换法和AR模型法结合线性判别准则对两类思维任务进行特征提取及分类,提出以小波系数均值经K-L变换作为特征,用Fisher判别准则进行分类。结果表明,这种方法可以利用少量的数据提取脑电信号的特征,具有比较好的分类效果。     

GPS参考站网络的电离层延迟建模技术

针对当前4种主要的网络RTK模型，研究用户流动站位置电离层延迟误差建模技术，建立了基于距离相关误差相关特性的电离层延迟误差改正数计算的统一形式，在此基础上对4种电离层延迟建模方法的特性及改正精度进行了分析．基于四川GPS连续运行参考站网络（GPSNOS）以及南加州集成GPS观测网络实测数据的分析表明，改正模型的精度和可靠性等指标受多种因素影响，存在明显差异；线性内插改正模型和线性组合模型用于200km以下的中距离参考站网络，实现了优于2～5cm的流动用户位置电离层延迟误差改正精度，证明是较优的电离层改正模型．上述模型用于虚拟参考站技术中，实现对包括电离层延迟误差在内的分类建模系统误差和精确改正，可有效提高中长距离网络RTK的定位精度．     

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针对应用卡尔曼滤波器进行车辆GPS导航信号的动态滤波时难以建立精确的数学模型以及传统小波变换在实时性方面存在不足,提出了基于提升小波变换的GPS动态滤波新算法.该算法采用提升小波变换对车辆GPS导航信号进行分解;用3σ准则和多项式插值方法对各层提升小波变换系数进行粗差探测与数据修复;采用模平方软阈值去噪算法对各层提升小波变换系数进行去噪;最后进行提升小波逆变换,从而实现车辆GPS导航信号的动态滤波。仿真实验结果表明,该算法的导航定位精度优于卡尔曼滤波算法;虽然在导航定位精度方面稍比传统小波变换算法的性能高,但比传统小波变换算法速度快一倍;显然该算法对车辆GPS导航系统是有效的.     

具有时空约束的无人车集群构型变换方法

针对具有时空约束的无人车集群构型变换问题,采用图论方法描述集群协同关系,将集群构型变换问题分解为最小变换单元的队形变换问题. 为满足队形变换的空间约束,运用基于模型的轨迹预测方法为无人车规划提供满足起点和目标点约束的行驶路径,运用曲线插值方法规划平滑且满足时间约束的速度曲线,根据碰撞检测结果提出速度规划的边界条件. 仿真和实车实验证明了构型变换方法的有效性.     

分形理论在曲线插值中的应用

传统的线性插值方法具有各自的优缺点及适用性,但都不能很好地兼顾线性地物本身的不规则性。故从初始点选择、迭代次数和分形维度这三个主要方面考虑,对分形插值算法进行实验。通过对结果的比较分析,得到一些有益的结论,它们对于分形理论应用于地形中的线状地物的插值具有一定的参考价值。最后,通过一个实例证明分形插值比其它插值方法具有很大优势。     

A New Arithmetic Coding System Combining Source Channel Coding and MAP Decoding

A new arithmetic coding system combining source channel coding and maximum a posteriori decoding were proposed. It combines source coding and error correction tasks into one unified process by introducing an adaptive forbidden symbol. The proposed system achieves fixed length code words by adaptively adjusting the probability of the forbidden symbol and adding tail digits of variable length. The corresponding improved MAP decoding metric was derived. The proposed system can improve the performance. Simulations were performed on AWGN channels with various noise levels by using both hard and soft decision with BPSK modulation.The results show its performance is slightly better than that of our adaptive arithmetic error correcting coding system using a forbidden symbol.     

不确定性时滞系统时滞相关鲁棒镇定

讨论了具有状态时滞的数值界不确定性线性系统的时滞相关鲁棒控制问题.将矩阵分解的思想应用于线性时滞系统的控制综合,利用Lyapunov-Krasovskii泛函方法,通过牛顿-莱布尼茨各项相互关系引入"0"阵,得到了系统的一种新的经过状态反馈控制后可鲁棒镇定的、基于LMI的、保守性较低的时滞相关条件.该方法既不需要对原系统进行模型变换,也不需要对交叉项进行界定.用算例说明了该方法的有效性.     

提高级配指标计算精度方法研究

级配曲线是颗粒分析试验的重要成果图件,用其计算的不均匀系数Cu与曲率系数Cc是路基填料划分的重要指标。传统作图法整理级配曲线时,工作量大且精度不高。在分析线性插值、多项式插值、Lagrange插值与分段抛物线插值算法的基础上,提出了修正样条函数拟合的方法,得到土的光滑颗粒级配曲线。针对非单调样条函数,采用最佳逼近算法求解,克服了曲线出现平台时病态函数问题。文中提供了求解的关键代码,实践表明该法可以提高计算级配指标的精度和自动化程度。     

Smolyak Type Sparse Grid Collocation Method for Uncertainty Quantification of Nonlinear Stochastic Dynamic Equations

This paper develops a Smolyak-type sparse-grid stochastic collocation method(SGSCM) for uncertainty quantification of nonlinear stochastic dynamic equations.The solution obtained by the method is a linear combination of tensor product formulas for multivariate polynomial interpolation.By choosing the collocation point sets to coincide with cubature point sets of quadrature rules,we derive quadrature formulas to estimate the expectations of the solution.The method does not suffer from the curse of dimensionality in the sense that the computational cost does not increase exponentially with the number of input random variables.Numerical analysis of a nonlinear elastic oscillator subjected to a discretized band-limited white noise process demonstrates the computational efficiency and accuracy of the developed method.     

圆弧插补的改进及软件实现

逐点比较法是开环数控系统常用的插补方法,介绍了逐点比较法的基本原理和圆弧插补改进方法及改进后的高级语言实现算法,可有效的提高逐点比较法的插补精度。     

Improvement of the second order approximation of the smoothed particle hydrodynamics

The smoothed particle hydrodynamics (SPH), as a fully Lagrangian particle method, has been successfully applied to astrophysical problems and extended to elastic dynamics and computational fluid dynamics.High order derivatives have to be approximated when elastic dynamics problems are modeled. However, the approximation errors in SPH could lead to computational failure in the case that the order of derivative is high.A novel method was proposed in order to improve the accuracy of SPH method, which shows the relationship between the selected functions and their SPH approximations. The entire involved system was represented by a finite number of particles that carry individual mass and occupy individual space, and the integral interpolation was approximated by a summation interpolation. In addition, error comparison was made between SPH method with and without the present improvement.     

基于改进低秩矩阵补全的交通量数据缺失值插补方法

提出了一种低秩矩阵补全的改进方法以研究道路交通量数据缺失值插补问题。应用基于核范数的低秩矩阵补全对交通量数据矩阵中的缺失值进行第1轮插补; 通过层次聚类算法将交通量数据划分为不同类别, 使得同类中的数据具有较强相关性, 异类中的数据具有较弱的相关性; 在每类样本上应用低秩矩阵补全得到缺失值的第2轮插补; 为了减少聚类数的影响, 提出最小二乘回归集成学习方法将不同聚类数下的插补结果进行融合, 得到最终的交通量数据插补结果; 用美国俄勒冈州波特兰市的交通量数据比较了5种方法的插补误差, 并分析了不同聚类数和距离度量方法的影响。研究结果表明: 在完全随机缺失模式下, 缺失率为10%~60%时, 其相对于传统的低秩矩阵补全模型的插补误差降低了5.93%~9.11%;在随机缺失和混合缺失模式下, 插补误差也分别降低了8.32%~9.55%和8.14%~9.20%;集成不同聚类数下的多个插补结果比单一聚类数下的插补误差降低2.62%~4.76%。可见, 在3种数据缺失模式下, 改进低秩矩阵补全方法降低了交通量数据的插补误差, 能有效提高插补后交通量数据的有效性。      

基于Kriging算法的压气机健康参数主从式插值建模

针对航空燃气轮机压气机数字化建模过程中由于缺少压气机流量系数导致模型精度偏低的问题,基于Kriging插值算法构造了面向压气机流量系数估计的主从式建模方法,分析了高维空间下对应于不同压气机换算转速的流量系数分布特征;基于流量系数的特征提取方法探索了流量系数、换算转速、增压比之间的映射关系,并提出了关于这三类参数的多维样本向量构造方法;基于Kriging算法建立了适用于燃气轮机过渡工况下压气机流量系数主从式插值模型. 研究结果表明:与传统的Kriging插值方法及牛顿插值法相比,基于主从式模型的流量系数计算结果更接近实际值,计算精度提高了近10%;主模型可输出流量系数的估值向量,插值效率相比传统Kriging模型提高了近15%.      

基于秩最小化矩阵去噪的船舶轨迹重构方法

针对船舶自动识别系统(Automatic Identification System，AIS)在实际应用中存在错误数据频发、数据丢包等问题，本文提出一种基于秩最小化矩阵去噪的船舶轨迹重构方法，利用去噪实现轨迹重构，同时，实现对轨迹的去噪和缺失补全。该方法通过线性插值实现经度对齐，将轨迹数据转化为轨迹矩阵，从而补全轨迹中的缺失值。由于补全结果存在非常大的误差，因此，引入 PLR(Patch-Based Low-Rank Minimization)算法去噪，消除误差。同时，为进一步提升补全效果，通 过2D-VMD(Two-Dimensional Variational Mode Decomposition)算法将矩阵分解为不同频率的IMF (Intrinsic Mode Function)，并分别进行PLR去噪，合并去噪结果，得到最终重构后轨迹。本文以长江武汉段水域船舶AIS轨迹为研究对象，通过实验证明该方法在不同缺失比例以及随机缺失和连续缺失两种情境下具有鲁棒性和较强的稳定性；并与 HALRTC(High-Accuracy Low-Rank Tensor Completion)、TRMF(Temporal Regularized Matrix Factorization)等方法进行比较，结果表明， 该方法相较于HALRTC等方法具有更高的精度，并在高损失率下表现出较好的重构效果。     

抗力分项系数双重迭代求解算法

分析了映射变换法与插值法的嵌套循环特性,提出了抗力分项系数的双重迭代求解算法,应用VB编制了计算程序,计算了活恒载效应比为0.10、0.25、0.50、1.00、1.50、2.50六种工况下的构件抗力分项系数,将分项系数乘以荷载效应组合值后得到修正抗力值,针对修正抗力与荷载效应进行了可靠指标校核验算.计算结果表明:应用...     

基于直接刚度法的三段刚度压杆非线性分析

为分析考虑二阶效应的分段刚度压杆内力及位移,根据位移控制方程,建立了变刚度压杆位移和转角方程;根据杆端位移边界条件和变刚度截面处连续条件,得到了位移系数;根据压杆内力方程,建立了以矩阵形式表达的刚度平衡方程,变换得到了变刚度压杆刚度矩阵模型. 将本模型用于分段刚度压杆分岔失稳临界荷载计算,并与解析解、插值形函数单元模型结果进行对比与分析,验证了模型的精度和效率. 结果表明:采用插值形函数法计算压杆临界荷载时,若只划分一个单元,其计算结果与理论解的相对误差最高可达43.24%,随着划分单元数量增加,相对误差降为0.023%;采用基于直接刚度法得到的变刚度压杆单元刚度矩阵计算压杆临界荷载时,只需划分一个单元,即可保证计算结果与理论解一致,该矩阵可用于压杆的非线性分析中,得到压杆内力及位移的精确解.