基于GA优化BP神经网络辨识的Volterra级数核估计算法

为取得更有效的船舶运动预报效果,提出了一种利用遗传算法(GA)优化单输出三层反向传播(BP)神经网络辨识Volterra级数核的算法.在船舶航行姿态时间序列的混沌特性识别基础上,分析了GA、BP神经网络和Volterra级数模型的特征.利用GA优化BP神经网络获得最优的初始权值和阈值,根据BP神经网络算法求得最终的最优权值和阈值.进行Taylor级数分解,得到Volterra级数各阶核,对船舶的横摇运动时间序列进行多步预报.仿真实验表明:所提方法预报精度高、时间长,具有有效性和适应性.     

一种基于非线性Laguerre模型的预测控制算法

利用Laguerre正交函数逼近非线性动态系统的各阶Volterra级数核 ,建立了系统的Laguerre非线性模型 ,在此基础上推导出基于该模型的非线性系统预测控制算法 ,对一类Wiener非线性系统的控制 ,进行了仿真研究。     

多输入多输出非线性系统Volterra频域核的非参数辨识方法

为解决多输入多输出(MIMO)非线性系统Volterra频域核辨识困难的问题,提出了一种MIMO非线性系统Volterra频域核的非参数辨识方法.该方法先对待辨识的MIMO非线性系统的各输入端添加不同频率成分的单音激励信号,再对系统的输出端信号进行采样并使用Vandermonde法使各阶核输出分离,然后根据单音激励下MIMO非线性系统Volterra核的频域输出特性,推导出该类系统Volterra频域核的辨识公式.由于采用了多音信号激励MIMO非线性系统,实现了一次激励下多点辨识的目的,因此提高了辨识效率.该方法仅依赖于系统的输入输出数据,具有较强的实用性.采用该方法对一个双输入双输出的非线性系统Volterra频域核进行辨识,最大偏差小于10-5,验证了该方法的有效性.     

非线性模拟电路故障的BPNN诊断算法设计与实现

提出了用Volterra频域核作为故障特征对弱非线性定常动态网络进行故障诊断的方法,利用计算方法求出电路响应在各种常见故障状态下的Volterra级数解的各阶频域核,将其输入给BP神经网络,利用BPNN的分类功能建立故障字典,对实测的故障网络的各阶频域核进行测试样本分类来实现故障诊.通过故障诊断实例给出了各阶频域核的统一递推离散算式,并采用了改进BPNN算法及其程序实现.     

Volterra泛函级数辨识中维数灾难的一种解决方法

对Volterra泛函级数进行三阶截断近似,将Volterra核的求解问题转化为一个标准的最小二乘问题,并通过QR分解进行参数估计,在利用Householder变换实现矩阵P的QR分解过程中,提出了利用输入向量对输出向量的影响因子进行P阵的列选择,进一步简化了算法,数字仿真表明了7该方法的有效性。     

Volterra级数在光纤通信中的应用

简要地介绍了Volterra级数理论,及其在光纤通信中的应用.说明了基于Volterra级数的非线性薛定谔方程的半解析闭式解在研究光纤通信中的非线性效应的重要意义,并对Volterra级数在波分复用(WDM)系统和光正交频分复用(OOFDM)系统中的应用进行了具体的描述和总结.     

Volterra级数与摄动法的内在关系研究

摄动法是求解弱非线性方程的经典定量方法之一,而Volterra级数是一种可表征弱非线性系统的经典数学模型．研究表明,对于受迫多项式非线性系统,只有当其线性派生系统是阻尼耗散系统,由对系统输入进行小参数摄动求得的稳态输出响应才和由Volterra级数给出的解完全一致．结论意味着：Volterra级数并不能表示任意的多项式非线性系统,而仅适合表征线性派生系统是阻尼耗散系统的多项式非线性系统．     

基于Volterra级数与神经网络的非线性网络的频域故障字典诊断法

提出了用Volterra频域核(传递函数)作为故障特征对非线性定常动态网络进行故障诊断的方法，即计算出网络响应在各种常见故障状态下的Volterra级数解的各阶频域核(3～4阶即可)，并将其输入给BP神经网络(BPNN)．利用BPNN的分类功能建立故障字典，对实测的故障网络的各阶频域核进行测试样本分类，实现故障诊断．给出了各阶频域核的统一递推算式，并讨论了Volterra频域核的实验测量方法以及基于人工神经网络(ANN)的求解方法．     

非线性网络广义频率响应函数统一递推分析法

假设非线性动态网络解为Volterra级数响应,利用一般的网络分析法,对任一定常非线性动态网络列出其时域的标准动态方程.将该非线性微分方程分解成一个线性动态系统与一组非线性电源,利用线性微分方程求解方法求出线性系统的解,即一阶Volterra级数响应,再考虑系统非线性电源的作用和幂级数递推关系式,导出N 阶(N≥2)Volterra响应的递推算式,即可得到非线性网络响应的Volterra级数形式.在此基础上,讨论了Volterra级数时域响应的频域变换,推导出对应的广义频率响应函数,即Volterra级数的频域核的递推算式,并给出了计算实例.     

基于Volterra级数的RFPA特征模型及其仿真实验

主要运用Volterra级数理论分析射频功放(RFPA)器件工作在弱非线性条件下信号失真特性介绍了Volterra级数在非线性建模中的应用,推导了非线性传递函数的公式。在Advanced Design System 2006A软件的仿真环境下对射频功率放大器进行仿真,利用计算机仿真实现了在弱非线性条件下对任意频率输入时功率放大器的输出频谱估计。