顾及协方差阵的三维基准非线性变换

三维基准变换需要解算3个平移、1个尺度和3个旋转参数．顾及控制点坐标协方差阵时,根据最小二乘准则,导出了平移参数、尺度参数与旋转参数分别求解的计算公式和方法;通过引入重心坐标,将7个转换参数解算转化为先解算3个旋转参数,然后计算尺度与平移参数．采用单纯形法进行迭代计算旋转参数,避免了对目标函数进行复杂函数的求导运算,且对初始值依赖性小．最后通过实例验证了本文的方法．     

基于总体最小二乘法的RAIM算法模型改进

最小二乘残差RAIM算法中的伪距观测模型线性化过程会形成截断误差.考虑环境噪声对数据矩阵和观测值的扰动影响,给出了RAIM解算模型;采用总体最小二乘法估计准则,使残差更精确,数据可靠性更高,提高了RAIM算法的定位解算的精度与可靠性.分别采用总体最小二乘残差法和最小二乘残差法对实测数据进行了处理,分析结果验证了总体最小...     

多门限值修正法及其在测量中的应用

病态性在测量数据处理等许多工程领域中大量存在.如在GPS快速静态定位数据处理中,由于采样间隔小,结果使数据信息不足造成计阵病态、致使未知参数的最小二乘估计偏差太大且不稳定.本文在研究了以往有偏估计法及病态模型直接解算法的基础上,提出一种基于SVD的直接解算法--多门限值修正法.试验证明该法对于病态模型有较好的解算效果.     

整体最小二乘算法及测量应用研究综述

近30年来整体最小二乘法(TLS)被广泛应用于通信、大地测量与摄影测量以及图像处理等领域,成为测量数据处理的新方法。本文根据整体最小二乘法的基本思想,分析了基于奇异值分解与拉格朗日逼近的解算方法,总结归纳了加权整体最小二乘、混合整体最小二乘、带有约束的整体最小二乘以及病态情形下的整体最小二乘解算方法,综述了整体最小二乘在测绘领域的应用,补充了测量数据处理理论研究。     

奇异改进型岭估计及其在大地测量中的应用

在大地测量中,法方程病态问题大量存在。由于病态性的存在,致使按最小二乘法解算参数估值精度变差甚至发生扭曲,最终使所得结果不能使用。针对这种情况人们提出用有偏估计来解决问题,其中岭估计是最常用到的方法之一。本文提出一种新的有偏估计方法-奇异改进型岭估计,试验表明该方法能够有效克服病态性对平差系统带来的不良影响,是一种值得重视的有偏估计方法。     

基于仿射变换整体平差的无人机航空影像镶嵌算法

提出了一种用于无人机航空影像镶嵌的自由网平差模型,该模型利用最小二乘原理,整体解算待镶嵌影像的仿射变换参数.实验结果表明,该模型较好地解决了影像镶嵌过程中误差伴随基线放大的问题,提高了影像镶嵌的精度.     

一元整体线性回归模型解算

主要讨论了最常用的一元线性回归问题,分析了同时顾及自变量和因变量误差回归解算的相关问题,对采用同时考虑自变量和因变量误差的条件平差解算法,通过分析得出其解算出回归参数的估值与不考虑自变量误差情况下回归参数的估值一致,同时给出了同时考虑自变量和因变量误差的整体最小二乘解法,通过算例分析得出了整体最小二乘法解算的有效性.     

GPS双差基线模型的有偏估计解法研究

当GPS定位中设置历元间隔较小时,双差基线平差模型是严重病态的.此时,用最小二乘估计解算整周模糊度得不到正确解.为此,通常采用搜索法确定整周模糊度.但是搜索法一般要经过迭代求解过程,效率较低.尝试用有偏估计法直接解算GPS病态模型来获得较准确整周模糊度浮点解,从而为进一步固定整周未知数做必要准备.     

最小二乘配置的QR分解解法

为了解决最小二乘配置解算问题,采用QR分解解法建立了直接解算算法.分析了目前采用的最小二乘配置法解算方法,在讨论了矩阵的QR分解方法的基础上,推导得出了矩阵QR分解与广义逆矩阵的关系,得出了可以直接利用QR分解求解矩阵的最小二乘逆,并推导了应用QR分解求解最小二乘配置的估值计算公式和精度估算公式,最后通过重力异常实例进行了计算,得出矩阵的QR分解用于最小二乘配置解算的正确性和可行性.该成果为最小二乘配置法提供了一种新的解算方法.     

整体最小二乘法直线拟合

针对在直线拟合中,因变量选取不同拟合的结果有差异现象,提出采用整体最小二乘法进行直线拟合。文章在分析直线方程特点的基础上,采用EIV模型描述直线方程,在解算中根据系数矩阵的特点应用QR分解分为将方程两部分,采用了混合最小二乘法求解。理论分析和实际计算结果表明,整体最小二乘法顾及了因变量和自变量的误差。拟合精度高于普通最小二乘法,采用整体最小二乘拟合直线,整体上优于普通最小二乘法。     

基于混合QPSO的LS-SVM参数优化及其应用

针对最小二乘支持向量机(LS-SVM)的参数寻优问题,提出一种基于混合量子粒子群算法(HQPSO)的LS-SVM参数选择方法,以提高LS-SVM模型的学习性能和泛化能力.该算法结合QPSO算法的全局优化能力和Powell的局部寻优能力,分别对粒子初始位置、新局部最优位置以及全局最优位置进行Powell局部寻优,提高求解速度和解的精确性.利用测试函数对该建模方法进行仿真测试,与PSO LS-SVM模型进行比较,并利用湿法炼锌净化过程现场数据进行工业验证.研究结果表明:HQPSO LS-SVM模型具有较好的泛化性能,模型预测精度高,预测结果满足工艺生产的要求.     

GPS RAIM定位误差保护限值算法分析

针对基于最小二乘法的偏差完好性风险方法,采用总体最小二乘法估计准则,将数据矩阵和观测值两者的误差综合考虑,使残差更精确,数据可靠性更高,提高了RAIM算法的可靠性,并给出了RAIM解算模型.结合各个航段的完好性需求进行仿真,分析了不同飞行阶段的PIR性能.结果验证了PIR是更合适的可用性分析方法.     

基于VFF-RLS的力传感器的动态特性研究

在科学实验与工业生产中,力传感器动态特性会直接影响传感器的精度,因此研究力传感器动态特性具有重要意义。针对应用于手术机器人的应变式力传感器动态特性难以满足精度要求的问题,文中研究了基于最小二乘参数辨识方法在力传感器振动结构中的应用。由于递推最小二乘（RLS）对于二阶振动系统模型辨识难以同时保证快速性和抗干扰性,文中提出了一种基于可变遗忘因子的递推最小二乘参数辨识方法。首先,通过建立随机振动系统模型,对系统的输入/输出特性进行仿真与分析,确定了遗忘因子函数中的参数,仿真结果表明,文中提出的方法在保持更快收敛速度的同时,使参数辨识误差和收敛预测误差相比于RLS有明显的降低,相比于最小二乘有良好的时变性;然后,在阶跃测试标定法基础上对微创外科手术机器人力传感器的动态参数进行辨识,获得该传感器系统的结构动态特性,即固有频率和阻尼比。实验结果表明,文中提出的方法有较好的收敛性和稳定性,有效地提高了辨识精度。     

ARMA模型参数估计的两段最小二乘法

提出了自回归滑动平均(ARMA)模型参数估计的两段最小二乘法。首先用递推最小二乘法对真实ARMA模型拟合高阶自回归(AR)模型,然后基于所拟合的AR模型参数,用最小二乘法解一个不相容代数方程组得到ARMA模型参数。一个仿真的例子说明了其有效性。     

求解约束最小二乘半正定规划问题的L-BFGS方法

对带等式和不等式约束的最小二乘半正定规划问题的求解进行了研究。在Slater约束规范条件下,对偶问题的最优解与原问题最优解相等。因此,考虑将最小二乘半正定规划问题转化为相应的对偶问题,通过求解对偶问题达到求解原问题的目的。针对最小二乘半正定规划问题的对偶问题,首先构造相应的二次模型,沿负梯度方向最小化该二次模型得到柯西点,在此基础上,利用积极约束技巧,划分积极约束集与非积极约束集,然后应用L-BFGS技巧对自由变量进行加速,从而求得对偶问题的最优解。最后,从理论上证明了算法的全局收敛性,并进行了初步的数值实验,将该算法与光滑化牛顿法作对比,结果表明该算法在计算时间上有一定的优势。     

基于混合优化算法的关节臂式测量机参数标定

为进一步提高关节臂式坐标测量机等高机动性精密测量设备的测量精度,使用D-H矩阵法建立其关节坐标转换数学模型并据此推导出参数误差模型.针对非线性多参数标定问题,通过变换分析消除了最小二乘法求解时矩阵中的冗余参数,降低了计算的复杂性.设定判定准则并实现最小二乘法和模拟退火算法的混合,提出了一种基于混合优化算法的参数标定方法,解决了LM算法的初值设定和SA算法的搜索效率逐步降低的问题.实验结果表明:关节臂式测量机参数经混合优化算法标定后,参数的误差范围有了显著的缩小,单点重复性误差的平均值减小了1.746 mm,长度误差的平均值减小了0.941 mm,测量误差得到了进一步的抑制.     

系统降阶的马尔柯夫参数拟合法

降阶是应用大规模动态系统的重要问题。本文提出的方法是:求出原系统大量的马尔柯夫参数,并根据应用要求确定降阶模型的阶数。然后根据由本文作者提出的准则——模型的马尔柯夫参数尽可能与原系统相一致同时模型的静态增益却应与原系统必须相等,采用最小二乘拟合法来求出降阶模型的参数。在降阶模型中引入了纯滞后,这样就能显著地提高拟合的精度。本文通过几个数例证明作者提出的方法,计算方便,拟合精度较高,可以用来解决多数高阶单输入单输出稳定系统的降阶问题。     

概括函数模型的分组平差模型与公式

从概括平差函数模型出发，利用分组平差理论及相关最小二乘原理，导出了分组平差模型的平差计算及精度评定公式．概括函数模型的分组平差的平差计算和精度评价公式适应于所有的分组平差方法．     

一类修正时变参数 LS 估算法及其工业应用

提出了一类修正ＬＳ估计算法，它不仅具有较强的实时跟踪能力和较高的估计精度，而且能克服病态估计，摆脱伪随机信号在工程中带来的麻烦．新算法计算简单，非常适合于工程应用，仿真及实际应用结果都证明新算法是有效的．文中给出了有关新算法的定理及其证明．