具有遗传特性的粒子群优化算法及在非线性盲分离中的应用

粒子群优化算法是一种新的基于群智能的随机优化进化算法.文章将变异和交叉思想引入到粒子群优化算法中,其基本思想是利用粒子群优化算法每次迭代的最优粒子位置及速度为基础对部分粒子进行变异,然后对变异前后粒子的分量进行随机交叉操作,从而产生新一代粒子群.通过这种处理使得粒子群体的进化速度加快,从而提高了算法的收敛速度和精度.该算法应用于盲信号分离中而获得一种非线性盲信号分离算法.计算机仿真结果表明该算法的收敛性能优于粒子群优化算法,并且在非线性盲信号分离中是有效的.     

基于正交约束常模算法的MIMO系统盲信号分离

文中提出一个基于线性即时混合类型的两步盲信号分离方案。该方案先利用接收信号的二阶统计特性对信号进行白化,然后利用常模算法对信号向量进行自适应的盲分离。为了使每一个输出端都能分离出一个独立的信号,文中提出一种基于正交约束的常模算法,仿真结果表明该算法不仅能使每个输出端收敛到一个独立的输入端,并且能使收敛速度加快。     

一种改进的盲信号分离方法

指出了在盲信号分离过程中．基于独立分量分析的定点算法，具有结构简单、运算速度快的特点．但是在有些情况下，该算法是否收敛仍具有不确定性，限制了它的使用范围．基于信息理论原理提出了一种改进的盲信号分离算法，经计算机仿真和对实际生物信号处理的实验表明：该算法在速度和稳定性方面都有很大的改进．     

一种改进的自然梯度语音信号盲分离算法

自然梯度算法有较快的收敛速度、良好的分离性能,在盲信号分离中占有重要地位。基于自然梯度的盲源分离算法一般分为固定步长和变步长的自然梯度算法,固定步长的自然梯度算法存在分离速度与稳定性之间的矛盾,即步长越长时分离速度快,但是稳态误差又得不到保障;步长太小分离速度又达不到要求。为了改善分离速度与稳定性之间的矛盾,提出了一种变步长的方法来,并用其改进了固定步长的标准自然梯度算法,成功地用于混合语音信号的分离,该方法取得比标准自然梯度算法更好的分离效果,具有更快的收敛速度。     

利用参数结构的快速非酉联合对角化算法

针对基于快速Frobenius范数对角化(FFDIAG)的盲信号分离算法不能直接处理复数数据从而导致分离性能差的问题,提出一种利用参数结构的快速非酉联合对角化(PSJD)算法。该算法首先将由观测信号的统计量得到的复目标矩阵转化为实对称矩阵;通过对代价函数的二阶近似,将解联合对角化问题转化为一系列的线性最小二乘问题,直接得到更新矩阵元素的估计。在每次迭代中,通过充分利用转化后的目标矩阵的结构信息,减少估计分离矩阵及更新目标矩阵的计算复杂度。同时,针对FFDIAG算法采用的固定步长难以兼顾收敛速度与更新矩阵严格对角占优性的问题,采用仅由当前更新矩阵的估计值决定的自适应学习率,提高算法的收敛性能。仿真实验表明,在一定的取值范围内,PSJD算法的收敛速度对步长参数的变化不敏感,在步长参数同为0.1的情况下,PSJD算法达到收敛所需的迭代次数比采用固定步长的算法减少了42%左右。     

卷积盲信号分离的非线性PCA方法

为解决卷积混合盲信号分离时域方法收敛速度慢的问题,提出了卷积情况下的非线性主分量分析(PCA)准则,并分析其与高阶统计量准则之间的等价关系,推导了一种解决卷积盲信号分离问题的非线性PCA方法。作为一种递推最小二乘(RLS)类型的算法,所提方法与现有的自然梯度算法和高阶统计量算法相比具有收敛速度快、跟踪性能好的优点,计算机仿真实验验证了算法的有效性。     

基于后级滤波处理的频域语音盲信号分离

针对现有盲信号分离算法在真实环境下性能会降低的局限性,提出了一种将频域盲信号分离算法与后级滤波处理相结合的方法.在后级滤波处理阶段用自适应对消算法来去除分离信号中的残留干扰分量,根据语音信号的能量随频点分布起伏较大的特点,后级滤波算法引入了变步长的频域泄漏LMS(leaky LMS)算法.仿真实验表明,作者提出的方法使得分离效果有明显改善,而且比已提出的后级滤波处理方法效果要好.     

基于改进粒子群的ICA算法

ICA算法是目前盲信号分离的主流算法之一,但是传统ICA算法收敛速度慢,收敛精度低。为此本文提出一种基于改进粒子群的ICA算法,以峭度作为目标函数,以改进粒子群算法作为优化算法。采用这种方法进行瞬时混合信号的盲分离,仿真实验表明该算法能够有效分离信号,与传统ICA算法相比,分离效果更好。     

变步长等变自适应盲源分离算法

针对传统盲源分离(BSS)算法采用固定步长难以同时兼顾收敛速度和稳态误差的难题,采用等变自适应盲源分离(EASI)算法,提出了一种基于分离指标的变步长等变自适应盲源分离算法(VS-SI)。该算法利用EASI收敛条件,构造表征信号分离程度的分离指标,并设计带遗忘因子的更新算法,以减小历史数据误差的影响,实现分离指标的自适应计算,并采用一个非线性单调递增函数实现步长的自适应调节。通过与固定步长的自然梯度算法(FS-NG)、固定步长的EASI算法(FS-EASI)、步长指数衰减算法(EDS)和基于权重正交约束变步长算法(AS-WO)的性能进行对比,结果表明,在无噪声和有噪声两种情况下,提出算法均有较快的收敛速度,最终性能指标分别减小了15%和20%以上,同时兼顾稳态误差和收敛速度,具有较好的数值鲁棒性。     

基于FIR神经网络的非线性盲信号分离

针对实验环境中可能出现的非线性卷积混合盲信号分离问题,在反馈结构最大似然盲信号分离算法的基础上,利用混合高斯模式概率密度函数估计方法,提出了一种采用有限冲激响应神经网络的非线性盲分离算法,并推导了新算法的权向量迭代公式．通过与其他盲信号分离算法的计算机模拟实验结果比较,新算法能更有效地进行非线性函数逼近,得到更小的输出均方误差,达到较好的非线性盲信号分离效果．     

电子电路图自动输入系统中的模式分离方法

采用了“内外边缘的快速判决法”与“基于两正交向ＬＡＧ的矢量编码方法”去分离电子电路图的字符与符号．除了对原来的字符分离算法进行改进之外，本文着重于介绍符号分离方法，提出了在“非环形符号”各端点加“黑点”的辅助措施去确定它们的边界．实验结果表明，这些分离方法与辅助措施十分有效，它导致了近１００％的分离率。     

运载火箭级间分离能源布局优化技术

针对级间分离能源布局设计,通过建立级间分离动力学控制方程并开展解析分析,研究了分离能源布局与箭体转动惯量、质心位置和质量等参数之间的关系,获取了分离能源布局的理论公式,给出了最佳布局位置。结果表明：仿真计算与理论分析一致性较好。可见,研究成果可作为分离能源布局的依据,对提高论证效率、开展分离系统优化设计具有重要的工程意义。     

干法选煤的新进展

详细讨论了选煤的意义和现状以及空气重介质流化床选煤技术目前的发展。预计在不久的将来，可实现300～0mm全粒级煤炭的高效干法分选，这将促进选煤事业及洁净煤技术的进一步发展。     

高梯度磁分离器分离效率的研究

系统地研究了高梯度磁分离器的分离效果在整个分离过程中的变化特征、规律以及磁分离效率与处理周期、处理能力之间的关系。结果表明,随着分离过程的进行或处理量增大,分离效率逐渐降低,一个磁分离器的生产能力和运行周期主要由所要求的分离指标来确定,但同时受到操作条件的影响;通过研究磁分离器中颗粒的捕集行为,得出颗粒在过滤芯磁 锈钢丝绒上的吸附为“多层吸附”。     

污泥於砂分离器的分离效能及影响因素

为了消除污水处理厂淤砂对污水处理系统的影响,开发了一种污泥淤砂分离器,并以重庆某污水厂污泥为研究对象进行了现场中试研究.试验结果表明:分离器的排口比K(底流口直径与溢流口直径之比)是影响分离效果最重要的结构参数;提高分离器的工作压力P,可以提高淤砂分离效果和分离器的处理能力.用锥角为20°、溢流口直径Φ22 mm、底流口直径Φ13 mn的污泥淤砂分离器、在工作压力为0.15～0.20 MPa的情况下对污泥进行了淤砂分离,分离产生的溢流污泥ρVSS/ρTSS(挥发性悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度之比)为底流污泥的3倍、底流污泥ρISS/ρTSS(无机悬浮固体浓度与总悬浮固体浓度之比)为溢流污泥的1.5倍,污泥淤砂分离器实现了污泥淤砂的分离和富集.     

PWR蒸汽发生器水滴重力分离研究

用分离流动模型模拟了重力分离空间内的汽水两相流动，对重力分离空间内水滴的运动和分离效率进行了数值计算，讨论了重力分离高度和蒸汽上升速度对重力分离效率的影响以及各种尺寸水滴的跟随性     

移动式多级分离计量装置方案设计

针对油田传统的计量方式不能满足油田生产测试过程中各井的产量测试,特别是几乎不可能同步测试、记录功图测试阶段的产油气量,难以在较宽的计量范围内实现精确计量要求的现状,设计了移动式多级分离计量装置的方案。介绍了移动式多级分离计量装置的结构、原理、主要技术指标、系统的组成、技术关键和需要在设计中重点考虑的几个问题。着重阐述了设计过程中在以往的技术和经验的基础上开发和采用了高效气-液旋流分离技术、高效多级液-液旋流分离技术、破乳技术、多次沉降分离提高纯油计量精度技术、计量分离器的排液技术和最佳流量计的选择标准等几项关键技术,并对如何破除混合液中的乳化水以增强分离效果,以及在串联旋流器时应重点考虑以底流还是溢流为主的参数控制方式等问题做了研究。     

工作压力对污泥淤砂分离器分离效能的影响

工作压力P直接影响污泥淤砂分离器的分离效果,是污泥淤砂分离器最重要的控制参数。试验结果表明：随着工作压力的增加,分离器处理能力呈显著地线性增长（R2=0.9889）,分流比呈显著地指数型衰减的趋势（R2=0.9931）;分离效率、富集率呈先增加后稳定的趋势,运用Boltzmann函数模型进行拟合,其R2分别为0.9757和0.9878。工作压力控制为0.15~0.2MPa时,可以获得较高的分离效能。用锥角为20°、溢流口直径Ф22mm、底流口直径Ф13mm的污泥淤砂分离器、在工作压力为0.175MPa的情况下,污泥淤砂分离器的分离效率为48%,其分流比g为0.17。如果将底流污泥作为外排污泥,则可以增加淤砂的排放,有助于缓解污水厂的淤砂问题。     

氨基酸纸上层析方法的研究

氨基酸分离常用茚三酮作显色剂，以滤纸作为载体，通过选择合适展开剂的配比和合理的显色时间，让样品溶液在滤纸上层析达到分离的目的。在试样及开展剂的性质，滤纸的性质，展开时的温度、方式和距离相同的条件下对半胱氨酸、谷氨酸、L－脯氨酸等三种混合物的纸上层析方法和分离效果进行了研究；并介绍了点样、展开方式及Rf值计算等，讨论了展开剂的配比中正丁醇、冰醋酸及水对分离效果的影响。得出了三种氨基酸的最佳分离条件，即试样为0.2%的混合物的HCl溶液；展开剂正丁醇：冰醋酸：水的体积比为4：1：1，用茚三酮的乙醇溶液为显色剂。     

P-集合与F-信息的动态分离特征

P-集合（packet sets）是改进普通集合得到的,或者用动态特性代替普通集合的静态特性得到的。利用内P-集合,给出F-信息的动态分离概念,给出F-信息分离与依赖特征,给出F-信息的动态分离特征定理与应用。P-集合是动态信息系统研究中的一个新的理论与新方法。