数值计算中的几种加速算法的比较

着重介绍数值计算中迭代的三种加速方法——Aitken加速法,Steffenson迭代法和使用两个迭代值的组合方法,对这三种加速算法进行了比较,并用实例检验了它们的加速效果。     

基于自适应迭代阈值的声呐图像增强算法

水下声呐成像探测技术日益成为各国普遍重视的技术。声呐图像具有对比度低、成像质量差的特点，对声呐图像进行增强处理是进行声呐图像判读和提高视觉效果的基础之一。针对声呐图像增强算法研究较少等问题，提出了一种迭代阈值图像增强算法，并采用评价准则算法和频域响应法对常用的几种图像增强算法进行比较分析。结果表明，该方法具有算法简单、易于实现等特点，且增强效果可较好地满足视觉效果的需求。     

水库调度方程组定界迭代法的改进及其应用研究

在水库调度水量平衡计算中由于迭代变量的修正方法选取不当,常常会造成迭代变量陷入死循环或者无法得到迭代变量的真值。针对这种情况,本文提出了一种新的迭代方法,通过算例结果表明,该方法可以有效的解决上述问题,并加快收敛速度。     

基于时间序列分析的预测控制算法

在分析Turbo码的译码结构以及外部信息传递特性的基础上,从时间序列的角度分析分量译码器外部信息的传递规律,基于预测算法对Turbo码的迭代译码结构进行了改进,提出了单次预测和复次预测的改进算法。建立分量译码器的n阶多项式线性模型,将前n次迭代信息保存至线性模型中,采用多项式曲线拟合或指数拟合算法预测分量译码器第n+1次迭代的外部信息值。利用预测的外部信息值代替分量译码器第n+1次迭代的译码过程。在保证外部信息准确预测、误码率性能相近的前提下,减少了迭代次数和迭代时延,简化了译码结构。     

海上通信网络自主防御数据迭代加密方法

传统的加密方法在对网络通信加密过程中,受到加密机制的限制,仅能对认证数据进行一次密钥密文与明文的交换,并且在此过程中并无任何防护机制。因此,在此环节极易出现加密数据被攻击或密钥明文被远程窃取的问题。针对此问题,提出海上通信网络自主防御数据迭代加密方法,通过在网络通信加密算法前端注入FDOS攻击防御机制,建立起加密安全防护体系。引入迭代加密算法,对加密密文与明文进行迭代计算,提升加密安全级别,避免单次加密明文泄漏造成的破解问题。最后,通过仿真实验对提出的加密方法进行论证。     

多舰船动态群通信的安全加密研究

针对常规多舰船通信传输安全加密效果差的问题,提出一种多舰船动态群通信的安全加密方法。通过加密群动态通信数据,融入椭圆加密算法,加密通信发出数据。同时对密钥安全进行管理,迭代计算出动态密钥流,筛选后进行分组、删除,形成密钥安全结构。实验准备相关参数,统计传输20个样本数据时传统方法与动态通信群安全加密方法的加密效果。结果表明,传统方法安全加密效果在38%左右,而动态群通信安全加密效果达到97%左右,安全加密效果更好。     

基于迭代端点拟合辅助的目标机动检测方法

提出一种基于迭代端点拟合辅助的目标机动检测方法。考虑图像离散点曲线拟合与机动目标跟踪的相似性,在运用现有的方法进行目标机动检测的同时,采用迭代端点拟合原理提取目标机动信息,将得到的机动信息反馈到目标机动检测处理中,能够更为准确地检测出机动起始点。数值仿真表明,该方法能够更准确地发现机动起始信息,提高目标机动检测方法的性能。     

分布式船舶并行迭代图像重建算法

解析图像重建算法由于投影数据完整度的影响,存在着像素还原度差的问题,为此提出分布式船舶并行迭代图像重建算法研究。分块重建图像,依据重建图像分块的大小,抽样船舶投影数据,避免了投影数据不完整的影响,得到船舶投影数据系数矩阵。基于线模型通过迭代公式计算投影数据估计值,获取实测投影数据,计算投影数据实测值与估计值的误差。通过反投影得到校正值,更新投影数据,实现了分布式船舶并行迭代图像的重建。通过测试可知,与解析图像重建算法相比较,并行迭代图像重建算法图像相似性系数较大、归一化均方根距离较小,表明提出算法像素还原度更好,适合大力推广使用。     

一种基于DoDAF的指挥控制系统原型迭代设计方法

对目前指挥控制系统设计的现状进行分析,针对体系结构设计不规范难以互联互通互操作、系统设计初期难以直观展现系统原型和迭代优化的问题,提出了一种基于Do DAF的指控系统原型迭代设计方法,并完成了该设计方法在设计工具上的软件实现,验证了该方法的可行性,实现了指控系统的原型迭代设计。     

MLFMA应用于舰船RCS计算中迭代残差的选择

针对舰船RCS,提出了对多层快速多极子算法(MLFMA)应用于工程实践的改进措施。本文的研究思路与以往的研究者有所不同,另辟蹊径选择了迭代残差作为实践研究的突破口,探索出适合于工程实践的算法运用结论。通过对多个迭代残差值的比较,选择出使计算结果精度基本不变而迭代次数减少的迭代残差值,从而直接提高了计算收敛速度。数值计算结果表明,对于某型舰艇模型来说,0.01是比较合适的值。同时,这一方法对舰船类大型目标的电磁计算也有指导意义和工程实用价值。     

Feedback-feedforward variable gain iterative learning method adopted in electro-hydraulic position servo system北大核心CSCD

[目的]为了实现电液位置伺服系统的精确控制,提出一种反馈-前馈变增益迭代学习法。[方法]首先建立电液位置伺服系统的简化模型,然后对迭代学习控制算法进行改进,采用带遗忘因子的变增益学习律,最后开展Matlab仿真对比验证。[结果]仿真结果表明:相较于传统的迭代学习和传统PID控制,改进后的迭代学习算法具有更好的收敛性和更小的跟踪误差,可以使电液位置伺服系统快速精确地跟踪位置曲线,从而提高系统动态特性。[结论]研究成果可为电液位置伺服系统的控制性能优化及实际工程应用提供参考。     

基于误差绝对值之加权和最小的组合预测模型及其应用

介绍了基于误差绝对值之加权和最小的组合预测模型,并应用灰色预测法和三次指数平滑预测法两种单项预测法建立上海港集装箱吞吐量的组合预测模型,并运用此模型对２０００～２００１年上海港集装箱吞吐量进行了预测。     

利用ICCP的水下地磁修正惯导方法研究

迭代最近等值线算法（ICCP）是一种重要的地磁匹配导航算法。首先,为了获取相对精度较高的位置信息,又在一定程度上达到弥补实测数据精度不足的目的,将二次插值技术应用到地磁匹配算法中;然后,仿真计算得到了最佳匹配位置;最后,针对目前水下航行器通过航位推算等传统方法实现惯导重调的弊端,提出将地磁匹配位置误差作为观测量,用卡尔曼滤波对惯导系统的速度、位置和姿态误差进行最优估计。由最后仿真结果表明,以磁场匹配位置误差作为观测量来估计惯导误差是可行的。     

螺旋桨负荷轻重的逆向修正计算与实践

针对造船领域仍然广泛存在盲目修桨的问题,提出一种逆向修正方法并给出详细的操作步骤,通过辅助计算先行判断"可与不可""效果如何",以达到"精准修桨"之目的,对于缺乏阻力数据的船型提供通用解决思路。实践结果表明,该方法可一次实现精准匹配,减少返工修桨的时间和成本。     

基于MAP-EM算法的COFDM频偏跟踪和信号检测技术

结合了串行卷积级联码编码（SCCC）的OFDM系统（COFDM）在时域上对信息段进行交织,在对抗突发干扰、提高系统性能上具有明显优势。但是实际通信系统中,频偏的存在严重地影响了COFDM系统的可靠性。由于频偏与收发两端振荡频率差和多普勒频移有关且时变,大大增加了问题的复杂性。文章将SCCC的MAP译码方法与频偏寻优的期望最大化（EM）算法相结合（MAP-EM）,采用反馈迭代技术实现了频偏跟踪与字符的联合估计。由于该算法是基于最大似然准则的寻优方法,且交织使每个OFDM帧之间的信息能够进行相互补偿,因此能够改善系统性能。计算机仿真结果表明,随着迭代次数增多,频偏跟踪的精度和整个系统的误码率性能都有所提高。     

应用双向递归神经网络的船舶轨迹修复迭代算法

为了解决船舶轨迹修复算法修复效果差、修复偏差大的问题,应用双向递归神经网络实现船舶轨迹修复迭代算法的优化设计。从位置坐标和速度2个方面转换收集的船舶轨迹数据,判定当前轨迹是否存在缺失或异常。以已知端点加速度的计算结果为输入项,应用双向递归神经网络得到实时船舶轨迹的预测结果,最终完成对船舶轨迹的修复。通过测试实验发现设计修复方法得出的轨迹位置与理想轨迹基本重合,且修复后的速度和航向偏差分别为0.1 km/h和0.1°,满足设计与应用要求。     

简化MIMO-OFDM模型的EM-Turbo信号检测算法

根据Turbo编码的交织长度对通信系统性能的影响,提出了简化的Turbo编码MIMO-OFDM系统模型。研究了最大期望（EM）算法在这种简化模型中的性能,并提出了一种EM算法与Turbo软译码相结合（EM-Turbo）的反馈迭代信号检测算法。比较了不同交织长度以及不同的信号检测算法情况下的系统性能。仿真结果表明在简化系统模型中,反馈迭代信号检测算法可以大大改善系统的性能。     

电力推进系统与舰船电网稳定之间联系的研究

传统判断方法无法判断多种舰船工况下,电力推进系统与舰船电网稳定之间联系的问题,为此研究一种电力推进系统与舰船电网稳定之间联系的判断方法。通过计算电动机元件的动态变化,得到电力推进系统中电动机的动态变化规律,然后使用凸极效应的迭代解法处理舰船电网的节点电压,得到舰船稳定电网电压矢量值,在保持电网稳定电压的运行下,计算得出二者之间的线性关系。实验结果表明:与传统判断方法相比,本文提出的判断方法,可以判断5种工况下电力推进系统与舰船电网稳定之间联系。     

一种加速SIMPLE算法迭代收敛的方案及其在河道平面二维水流计算中的应用

一种加速SIMPLE算法迭代收敛的方案是把SIMPLER与SIMPLEC两种算法结合起来,压力值通过求解压力Poisson方程获得,速度修正值计算式也考虑到了邻点速度修正值的影响。对该方案给出了详细的求解步骤,并通过对长江中游安庆河段平面二维水流流场的计算,将该方案与SIMPLE,SIMPLEC,SIMPLER算法进行了对比。结果表明:该方案有着更好的收敛特性,并且能节省数值计算的时间。     

聚合物减阻涂层在赛艇上的应用

为了减小赛艇航行中所受摩擦阻力,以改善其水动力学性能,提高运动员比赛成绩,提出了一种符合国际艇联规定的新型减阻技术.采用高压空气喷涂工艺,将涂料喷涂到赛艇表面,涂料固化后形成聚合物涂层.在深水拖曳水池中,分别对常规水力学光滑的赛艇和涂敷聚合物涂层的赛艇进行了阻力测试.测试结果表明,与常规水力学光滑的赛艇相比,涂敷聚合物涂层的赛艇所受摩擦阻力有所下降;随航速提高,摩擦阻力下降的绝对值呈增长趋势,聚合物涂层的减阻效果更加明显。