求块-Toeplitz矩阵QR分解中R的一种快速算法

在前人研究的基础上,对块数为m×n、阶数为m r×ns的块-Toep litz矩阵T提出利用推广的Schur算法,通过对TTT的位移结构表示并结合Hyperbolic Householder变换对生成子矩阵作用,得到QR分解中上三角矩阵R的一种快速算法.在工程应用中采用一定近似,计算量可以达到O(ns3),较传统的Schur算法的计算量大大减小.     

TD-SCDMA中联合检测的块傅立叶算法

TD-SCDMA已被ITU和3GPP批准为第三代移动通信国际标准之一,而联合检测是TD-SCDMA 中的一项关键技术,它可以等效为一个求最小二乘解的问题,由于其中涉及的数据繁多,使得计算量十分 巨大。目前的一些算法(如Cholesky算法、Schur算法及Levinson算法等)充分利用了其系统矩阵的块 Sylvester结构来减少计算量5研究了一种能更显著减少联合检测计算量的方法——块傅立叶算法的算法 复杂度,并在算法复杂度方面与其他几种算法进行比较,展示其有效性。     

TD-SCDMA中联合检测的块傅立叶算法

TD-SCDMA已被ITU和3GPP批准为第三代移动通信国际标准之一，而联合检测是TD-SCDMA中的一项关键技术，它可以等效为一个求最小二乘解的问题，由于其中涉及的数据繁多，使得计算量十分巨大。目前的一些算法(如Cholesky算法、Schur算法及Levinson算法等)充分利用了其系统矩阵的块Sylvester结构来减少计算量，研究了一种能更显著减少联合检测计算量的方法——块傅立叶算法的算法复杂度，并在算法复杂度方面与其他几种算法进行比较，展示其有效性。     

Krylov隐式积分因子法在火焰加速数值模拟中的应用

基于描述可燃气体火焰加速及爆燃转爆轰的Navier-Stokes方程组,针对非刚性的对流扩散项及刚性的反应项之间的不同时间尺度,从而导致了直接数值模拟十分困难的问题,构造了Krylov隐式积分因子法（IIF）进行直接数值模拟,对刚性的反应项采用隐格式,非刚性的对流扩散项采用显格式,从而减少了计算步数,提高了计算效率,对于由隐格式带来的方程组,采用Krylov子空间映射来降低方程组的阶数使得计算量减小,数值模拟结果与实验结果相吻合.研究结果表明,IIF方法可以较好地应用于NS方程组的数值模拟中.      

广义逆函数值Padé逼近行列式的一个新算法

应用Arnoldi方法求解系数为反对称矩阵的线性方程组,给出广义逆函数值Padé逼近行列式公式的一种新的计算方法,并由此提供计算型为[n/2k]f(x,λ)的广义逆函数值Padé逼近的几个算法.通过实例说明方法的有效性.关键词:广义逆;函数值Padé逼近;Arnoldi方法;反对称方程组;Schur补     

对角元有变化的对称正定方程组的解

本文给出对角元有个别变化时求解对称正定方程组的一种校正算法,如果在某种迭代过程中需反复求解这类方程组,则用该算法可减少计算量,较大地提高计算效率。     

基于信道模型过估计的最小噪声子空间盲辨识

研究基于信道模型过估计的盲系统辨识问题.采用最小噪声子空间方法,提出了一种通信信道盲辨识算法.与现有算法比较,提出的算法减少了辨识过程的计算量,提高了辨识精度,并对信道阶数过估计具有鲁棒性.仿真结果表明,在信道阶数过估计时,提出的算法仍能给出较好的参数辨识效果.     

二种稀疏矩阵算法

本文提出二种算法,把解若干个阶数不同的大型非对称稀疏线性代数方程组A(t)x(t)=b(t)(t=1,…,m)当成解一个阶数变化的大型非对称稀疏线性代数方程组 Ax=b。从而比较快地求得所有的解向量。另外,本文还说明第一种算法的计算时间比第二种算法少,但使用的存贮单元比较多,     

波导不连续性的加速收敛算法研究

论文提出了利用新的基函数系列求解波导不连续问题的加速收敛算法。结合不连续处的金属楔近旁的电磁场边缘条件,构造了变形的三角基函数用以展开波导不连续处的电磁场,利用里兹算法构造一个线性方程组,求解此方程组可以获得波导不连续的特性参数。计算表明,该算法具有极好的数值收敛特性;与耦合积分技术（CIET）不同,对于一个不连续性,本算法的方程组的阶数与基函数展开所用的模式数相等,从而保持了较低的阶数,利用求解。     

求解非线性方程组的非单调自适应信赖域方法

文章将非线性方程组转化为一个非线性优化问题,结合基于函数值平均权重的非单调技术与自适应信赖域方法求解该问题,从而得到原方程组的解,其中信赖域半径的选取充分应用了当前迭代点的二次信息,新的非单调技术减少了算法的计算量;在合适的条件下,证明了算法的全局收敛性,数值试验表明了算法的有效性.     

基于改进DAEKF的锂电池SOC和SOH联合估计

为提高锂离子荷电状态（state of charge,SOC）及健康状态（state of health,SOH）的精度,提出改进双自适应扩展卡尔曼滤波（dual adaptive extended Kalman filter,DAEKF）算法。基于二阶RC模型,建立空间状态方程;选取电池容量作为SOH的表征量,在双扩展卡尔曼滤波算法基础上引入改进的Sage-Husa自适应算法,实现系统协方差矩阵的实时更新;为降低系统计算量,进一步加入多时间尺度理论进行优化。实验结果表明,提出的算法能较准确地估计锂电池的SOC与SOH,SOC的平均误差为0.58%,SOH最大估计误差为0.8%,该算法正确有效。     

混沌理论在遗传算法中的应用研究

为了提高遗传算法的搜索能力和效率,将混沌理论引入到遗传算法中。利用Logistic方程构造混沌算子,形成混沌遗传算法。通过实验对混沌算子和杂交算子、变异算子的性能进行了比较,实验数据表明混沌算子具有良好的遍历性。将混沌遗传算法应用在旅行商问题中进行性能检验,结果表明:和标准遗传算法相比,该算法的性能和稳定性都有较大提高。     

循环三对角Toeplitz线性方程组的分组降阶算法

 运用并行算法中分而治之的思想,给出了一种求解循环三对角Toeplitz线性方程组的分组降阶串行算法。与求解同类问题的传统算法相比,分组降阶算法的优点在于它不仅大幅度减少了内存占用量,而且还大幅度减少了算术运算量。分组降阶算法可以通过3个步骤来实现。第一步是分组降阶,其基本思路是将一个n=μm阶的方程组按行分成μ组,每组m个方程;n维解向量也对应地分成μ组。第二步是构造参数方程组,也就是依据三对角系数矩阵的特点,给出各组解之间的关系式,把不属于该组的解分量看作参数。第三步是求解参数方程组和原方程组,在这一步中,首先求解参数方程组,然后再代入相应分组的关系式便可求出所有的解分量。对于三对角Toeplitz线性方程组,同样能减少内存占用量,从而在计算机性能不变的情况下,提高求解问题的规模,但与求解三对角Toeplitz线性方程组的传统算法相比运算量有所增加。数值实验结果表明,对于特定规模的方程组来说,总存在一个最佳的分组个数使得计算时间最少;随着方程组阶数的提高,最佳分组的个数也增大。     

含未知输入非线性系统的扩展平方根容积卡尔曼滤波算法

针对工程实际应用中存在的未知输入会导致经典的非线性滤波器状态估计精度下降甚至滤波发散的问题,提出了一种基于最小方差无偏估计(minimum variance unbiased estimation, MVUE)准则的扩展平方根容积卡尔曼滤波(extended square-root cubature Kalman filter, ESRCKF)算法。首先,结合上一时刻未知输入估计值对状态一步预测值进行修正,得到含未知输入条件下的状态预测值。其次,设计新息并采用加权最小二乘(weighted least squares, WLS)法获取当前时刻未知输入的无偏估计。最后,通过最小化协方差矩阵的迹,同时采用拉格朗日乘子法和舒尔补引理得到系统状态的最小方差无偏估计。仿真结果表明,相比于现有的非线性滤波算法,ESRCKF算法提高了在处理含未知输入非线性系统时的状态估计精度,并能同时实现系统状态和未知输入的最优估计,验证了该算法的有效性。     

基于矩阵分解和混沌置乱的数字水印算法

为了提高运算效率,同时保证算法的不可见性和鲁棒性,提出了一种基于矩阵Schur分解的盲水印算法．首先利用混沌原理对水印信息置乱加密,然后将分块载体图像进行离散余弦变换（DCT）,利用矩阵分解理论得到对称矩阵,将对称矩阵作Schur分解,通过量化调制完成水印的嵌入．结果表明,该算法运算量小,并且具有良好的不可见性和鲁棒性．     

与输出变量相关的非线性三阶系统运动行为

对三通阀控制液压缸的研究,主要采用传递函数来建立其数学模型。这种方法将稳定性局限于工作点附近,且不适合用于讨论全工作范围内的系统稳定性,以及系统结构参数变化对系统带来的影响。为了突出液压缸容腔中油液体积变化对系统非线性的影响,这里采用将阀口流量方程表达成增量形式,利用流量连续性方程和液压缸负载动力学方程,建立了适合于全工作范围的阀控缸系统数学模型;并以此建立了与输出变量相关的三阶非线性微分方程。借助状态空间表达式的方法,对方程进行研究,讨论了方程的李亚谱若夫意义稳定性;并侧重讨论了系统输出量运动行为中的极限环和初值敏感行为。结果表明:液压缸容积随位移这一输出量变化是导致阀控缸系统非线性重要因素;并在各阶微分系数中均有体现;在平衡点附近,微小的初始值变动会使系统运动行为产生较大变化;方程系数取值在某些特定的范围时,系统运动行为呈现出极限环;最后,确定出方程稳定的系数取值区域。     

一类Hamy型对称函数的Schur凸性质

对称函数的Schur凸性理论的研究是相当活跃的研究课题,有关文献研究了一些对称函数的Schur凸性问题.本文定义了一类新的Hamy对称函数,并研究了该类Hamy对称函数的Schur凸性、Schur几何凸性及Schur调和凸性,得到几个不等式.     

基于小世界算法的机械手时间最优运动规划

针对机械手运动规划通常存在建模复杂、参数多和优化效率低的不足,提出了基于小世界算法的机械手时间最优运动规划。首先运用末端分离法进行机械手工作姿态的简化模型建立;然后结合摆线运动方程,并以工作姿态和关节运动学为约束,建立时间最优的运动规划模型;最后引入基于精英集聚效应的小世界优化算法来提高模型求解精度。仿真测试结果表明,与禁忌遗传算法、基本小世界算法相比,精英集聚效应小世界算法使得机械手规划模型的运动时间和总均方差分别平均降低23.3%和19.7%,且表现出较好的收敛性和稳定性,进而验证了时间最优规划模型的有效性。     

关于动力系统离散稳定的一点注记

关于动力系统的稳定性已有许多较好的结果，但是这些结果却较少涉及离散情况，本文讨论了由差分方程描述的动力系统的鲁棒性，获得了非对称区间动力系统离散稳定的若干结论．