基于非线性赋权XGBoost算法的航班延误分类预测

针对数据不平衡背景下的航班延误分类预测问题,提出一种非线性赋权的极限梯度提升(eXtreme Gradient Boosting, XGBoost)算法。基于航班延误数据的不平衡特性及数据不平衡对分类预测性能的影响分析,提出基于样本比例的启发式非线性赋权方法,改进负对数似然损失函数,采用网格搜索和交叉检验法确定最优参数,并采用真实的航班延误数据集进行分类预测。实验结果表明：非线性赋权XGBoost算法能够在保持整体分类准确率的同时,能够提高对延误情况的分类预测准确率,统计指标和性能曲线均优于传统算法。     

基于简单蚁群算法的载荷安装误差补偿研究

载荷的安装误差补偿在工程实践中起着十分重要的作用。已有的误差补偿方法一般只针对小误差的情形,而对大误差则没有很好的解决方法。结合空中机动平台光电载荷的安装误差,提出了一种利用简单蚁群算法来补偿载荷安装误差的方法。通过对小误差和大误差两种不同情形的数值仿真,初步验证了方法的可行性;通过对试验数据的测试分析,进一步验证了方法的有效性。     

基于粒子滤波器的移动目标定位算法

在实时定位系统中,为了获得较准确的定位,常常需要使用粒子滤波器对测量值中的非高斯噪声进行处理.然而,现存的基于粒子滤波的定位算法大多只是将其用于处理计算出的坐标值,而很少用于处理原始测量值.本文比较分析了粒子滤波器的不同应用层次对定位精度的影响,并采用NanoLOC开发套件和WiFi开发套件进行了定位实验.结果表明,将粒子滤波器应用于原始测量值能获得更好的定位精度.     

基于因子图的协同定位与误差估计算法

针对多自主水下航行器协同定位系统中从艇的数据融合问题,首先建立了协同定位系统的数学模型,然后分析了速度误差及航向误差对从艇定位误差的影响,同时设计了协同定位及误差估计的因子图模型.接着,提出了基于高斯噪声的协同定位及误差估计算法,利用均值和方差在因子图各节点间传递完成对从艇位置、速度误差和航向误差的估计.为了验证算法的...     

基于TDOA/AOA混合的高精度室内可见光定位算法

为了提高室内三维空间的定位精度,提出了一种基于联合到达时间差与到达角度(time difference of arrival/angle of arrival,TDOA/AOA)信息的混合定位算法。由于构建的目标函数具有非凸性,采用传统定位算法在目标函数求解过程中会出现局部最优解的问题。因此,针对该问题,将目标函数转成二次约束二次规划问题,通过引入半定松弛(semi-definite relaxation,SDR)方法将目标函数转换为二阶锥规划(second order cone programming,SOCP)问题,寻找全局最优解。其次,针对SOCP无法对凸包外的目标进行有效定位的问题,在该算法的基础上引入了惩罚项,使松弛后的约束条件进一步逼近原始约束条件,解决了定位过程中的凸包问题。数值仿真结果表明:在10m×10m×3m的三维定位空间内,选取40×40个测试点,平均定位误差为1.39cm,可实现室内三维空间高精度定位。与传统的混合定位算法相比,均能够获得较高的定位精度。     

基于DSP处理器的导弹天线罩误差补偿系统

介绍一种基于高速信号处理器TMS320C31的战术导弹天线罩瞄准线误差补偿系统.它采集导引头俯仰和偏航两伺服通道的角反馈电位计和多普勒频率信号及输出俯仰和偏航两指令通道的补偿信号.系统输入数据经A/D定时采集进入数据缓存器,CPU采用读存储器的方式读进数据,经过运算后D/A输出并与导引头指令相加送给自动驾驶仪.利用射频仿真系统对该补偿系统进行动态实物联试,试验表明该补偿系统达到了很高的补偿精度.     

基于SPGA算法的低频超宽带SAR运动补偿方法

对已经初步聚焦的低频超宽带(ultra wideband, UWB)合成孔径雷达(synthetic aperture radar, SAR)图像进行基于图像域的相位误差补偿,可进一步提高图像聚焦质量。依据UWB SAR运动误差模型,提出了基于条带式相位梯度自聚焦（strip phase gradient autofocus, SPGA）算法的相位误差补偿方法。该方法有效地补偿大合成孔径、宽测绘带低频UWB SAR图像中的二维空变相位误差。仿真和实测数据处理结果验证了所提方法的有效性。     

基于RBF神经网络的井眼方位角误差建模及补偿

对于陀螺钻井测斜技术而言,由于惯性器件本身误差及井下恶劣条件带来的干扰均具有复杂性,误差补偿是影响测量精度的关键因素。在阐述陀螺测斜原理、分析测斜系统可能产生的各种误差的基础上,进行了测斜仪转台实验,并采用神经网络中的径向基函数理论建立了井眼方位角误差模型,将其建模性能指标与双线形插值建模指标进行综合对比,结果表明RBF网络建模时间短、拟合性能好、预测能力强、补偿后方位角误差得到有效抑制、补偿精度高,各项指标均优于双线形插值方法。     

基于信标漂移误差识别的长基线定位算法

针对长基线水声定位系统中信标位置漂移误差难以识别和估计的问题,分析了长基线水声定位系统中同步式测距系统时钟同步误差和应答式测距系统信标漂移误差的等效性,提出一种对有效声速系统误差进行修正的单信标测距定位算法。在此基础上提出一种在不掌握声场环境信息时可以有效识别信标漂移误差的长基线定位算法,利用有效声速分布范围对信标漂移误差进行识别,基于航迹融合后轨迹对固定信标位置漂移误差进行估计和修正。试验结果表明算法提高了长基线系统的定位精度和鲁棒性。     

存在基站误差的稳健时差定位算法

针对存在基站误差的目标无源定位问题,提出了一种基于修正牛顿算法的时差定位技术。众所周知,牛顿法对初值要求较高,较差初值会导致迭代发散,而且基站位置误差也会导致牛顿算法Hessian矩阵维数扩大和目标函数的缓慢下降,使运算量变大。该算法利用最大似然方法确定目标函数,运用牛顿法对目标位置进行迭代求解,对于计算过程中可能出现的病态Hessian矩阵,引入正则化理论修正病态的Hessian矩阵,使保证迭代收敛,同时简化算法降低Hessian矩阵的维数并且加速目标函数的下降趋势,使目标位置解脱离局部最小值,算法能够稳健高效的运行。实验结果表明:相对于传统牛顿法,此算法在初始值的选取上具有稳健性,对误差选取较大的初始值,仍能够保证算法的收敛性,同时加速了收敛速度,降低了计算量;相对于现有闭合式定位方法,此算法在噪声较大时具有较好的定位精度。     

幅相误差对射频仿真系统目标位置精度的影响

依据电磁场理论，直接从三元组出发推导了射频仿真系统目标视在角位置方程。用数字仿真的手段，在整个阵面上随机均匀取点并模拟实际系统所产生的幅相误差，得出了几种情况下目标位置误差的统计分布，给出了它们的均值和方差。     

基于INS/UWB紧组合的行人室内定位方法

针对室内复杂应用场景下行人定位精度低的问题, 提出一种基于惯性导航系统/超宽带(inertial navigation system/ultra-wide band, INS/UWB)紧组合定位方法。以脚部运动的一个步态周期为基本搜索单元, 通过行人脚部运动分析, 利用z轴角速度信息实现行人复合运动下的精确零速检测, 进一步利用零速校正(zero velocity update, ZUPT)抑制惯性解算累积误差。同时, 考虑UWB测距精度受非视距(non-line-of-sight, NLOS)影响问题, 利用反向传播神经网络自适应学习方法建立NLOS误差模型并据此对UWB测距误差进行补偿。实验结果表明, 在室内复杂应用场景下;所提INS/UWB紧组合算法定位误差为0.19 m, 相比未进行ZUPT和NLOS误差补偿的INS/UWB紧组合定位方法;定位精度提高84.6%。     

关于减小天线罩瞄准误差的补偿方法的研究

天线罩是保护天线在恶劣环境下能够正常工作的一种装置,由于制造工艺、材料等因素的影响,其电性能指标往往难以满足设计要求,必须采取补偿措施。在分析了瞄准误差产生原因基础上,探讨了主要的补偿方法,并提出了减少瞄准误差的一种新方法—内廓面修磨法。     

基于弹性网的多维信息可视化研究

处理数量巨大且富含多维信息的数据正成为人们关注的热点,可视化技术为我们分析和处理海量信息提供了新的手段。提出基于弹性网络图的多维信息可视化方法,详细阐述了弹性网络图的实现原理及其在多维信息可视化中的应用。弹性网络图把原始的多维信息在预先定义好的图上训练,使得图的能量最小,结果使原始的多维数据点聚集在能量最小的网络图节点周围。弹性网的构造是在与原始信息维度相同的空间中进行的,多维信息在网络图的内部坐标上投影,从而保证多维信息非线性降维后与原始信息之间的一致性。最后用弹性网络图方法对2003年中国非典的多维信息进行了可视化分析,验证了该方法的实用性。     

磨削加工误差智能补偿系统及输入输出响应

在磨削加工中，受机床、砂轮、工件、夹具等众多因素的影响，加工工件的尺寸精度和精度一致性呈现出不确定性和严重的非线性。本文对可转位刀片磨削加工时尺寸误差的产生原因进行分析，提出了一种磨削加工尺寸误差在线智能补偿算法，设计了一种智能误差补偿系统，分析了系统的输入输出响应。系统分析表明，系统具有良好的稳定性和动态性能，工件的期望尺寸即为系统的稳态输出。     

基于Stretch处理的ISAR成像补偿新方法

针对Stretch体制的ISAR成像处理中本振信号延时误差的补偿问题,提出了基于延时量补偿的运动补偿方法。该算法先将每次回波的时间基准补偿到相同位置,用以消除时间量化误差的影响,再利用包络对齐和相位聚焦,用以补偿本振信号延时误差。同传统算法相比,该算法不受时间量化误差的影响,能够精确补偿本振信号延时误差。通过仿真实验证明了该算法的有效性。     

一种基于EKF技术的天线罩瞄准误差补偿方法

提出了一种用控制方法解决天线罩误差斜率影响的补偿方案,降低了设计导弹导引控制器的时间常数,提高了导弹机动性能.首先,对天线罩斜率严重影响导弹稳定性这一关键问题做了分析,指出其影响方式的本质所在;然后,通过定量分析导引头输出与天线罩斜率、姿态角之间的耦合关系,提出了补偿途径;最后,应用扩展卡尔曼滤波方法估计天线罩斜率并用所提补偿方案进行了数学仿真.仿真结果表明所提方案明显改善了导弹的稳定性和制导精度.     

井下基于动态指纹更新的指纹定位算法研究

围绕煤矿井下环境特点,提出一种基于动态指纹更新的指纹定位算法。该算法运用FCM(Fuzzy C-Means Clustering)按信号分布特征划分井下定位区域,在各个子区域建立训练学习模型。在FCM算法基础上提出一种基于移动用户位置的HMM(Hidden Markov Model)运动信息序列模型,通过用户无意识地参与RSSI(Received Signal Strength Indication)序列的采集,实现指纹数据库的动态更新。运用具有自学习能力的ANFIS(Adaptive Network-based Fuzzy Inference System)算法定位未知节点。实验结果表明：所提的井下基于动态指纹更新的指纹定位算法定位精度可达2.6 m,满足煤矿井下巷道的实时定位需求。     

数控滚齿运动误差补偿的建模、仿真和应用

讨论了滚齿运动误差的来源，建立起描述该误差变化规律的数字模型， 采用了最小二乘参数估计算法，并有效地解决了数学模型的非线性问题，提出了在数控滚齿加工中进行误差采样和实时补偿的方法。仿真结果和实际应用表明，该补偿方法有效，实用。     

带有误差补偿的非线性系统自适应模糊控制

针对一类非线性系统提出了间接自适应模糊控制方法,该方法用模糊逻辑系统逼近未知函数,并设计误差补偿器来减少逼近误差对跟踪精度的影响。在设计等效控制时考虑其存在性,仿真证明该方法不但能使跟踪误差收敛到原点的小邻域内,而且通过适当调整设计参数,可使跟踪误差减小,收敛速度加快。仿真结果验证了此方法的有效性。