一种优化的自适应总体最小二乘系统辨识算法

对于监督信号和训练信号都含有噪声的系统辨识问题,如果采用经典的最小均方和迭代最小二乘算法进行估计,会带来较大的误差,而直接求解又会有较大的计算量,不利于在线计算.将权向量的求解转化为增广输入向量自相关矩阵瑞利商的受限最佳化问题,对增广输入向量进行遮代估计,同时建立了步长因子和误差信号问的函数关系,这个函数关系是建立在代价函数相对于步长梯度的基础上,而不是基于经验公式.所提算法结构简单,具有更好的稳健性,仿真表明这种算法相对于同类总体最小二乘算法和其他自适应算法有更快的收敛速度和更高的收敛精度.     

递推最小二乘算法的补充性证明

在使用递推最小二乘算法时，通常考虑的情况是训练样本所构成的方程组为矛盾方程组时该算法的收敛情况。本研究对递推最小二乘算法进行了理论证明及分析，指出了在任意第k步，未知参数估计值收敛于前k组数据的极小范数解(如果前k组数据所组成方程组为相容方程组)或者极小范数最小二乘解(如果前k组数据所组成方程组为矛盾方程组)，并且此解是唯一的；仿真结果同样也验证了该结论的正确性。     

变遗忘因子相关函数自适应滤波算法

相关函数递推最小二乘(CRLS)算法在回波消除中双方对讲情况下是有效的,但其计算复杂度较高。把相关函数最小二乘准则中的遗忘因子视为时变的遗忘因子,应用最速下降法使当前时刻的方向矢量正交于前一时刻的方向矢量,从而获得时变的遗忘因子的表达式,得到一种新的相关函数自适应滤波算法。该算法的计算复杂度比相关函数递推最小二乘算法的要低。计算机数值仿真结果表明,新算法的收敛性能和相关函数递推最小二乘算法的收敛性能相当。     

基于ESPRIT-LS的幅相补偿参数估计算法

幅相补偿是多频带雷达信号融合一维距离成像中的关键问题,其补偿的精度直接影响了信号融合的最终效果。分析了多雷达信号融合中的幅度相位模型,并基于旋转不变技术提出一种新的幅度相位补偿参数估计方法。该方法首先对幅相补偿模型进行预处理,使得处理后的阵列导向矢量具有旋转不变特性,然后采用ES-PRIT-LS算法同时估计多个雷达的幅相补偿参数。仿真结果表明该算法具有较高的估计精度,受噪声影响较小。     

Improved fuzzy identification method based on Hough transformation and fuzzy clustering

This paper presents an approach that is useful for the identification of a fuzzy model in SISO system. The initial values of cluster centers are identified by the Hough transformation, which considers the linearity and continuity of given input-output data, respectively. For the premise parts parameters identification, we use fuzzy-C-means clustering method. The consequent parameters are identified based on recursive least square. This method not only makes approximation more accurate, but also let computation be simpler and the procedure is realized more easily. Finally, it is shown that this method is useful for the identification of a fuzzy model by simulation.     

模糊偏最小二乘支持向量机的应用研究

基于偏最小二乘回归法和模糊隶属度函数,提出了一种模糊偏最小二乘支持向量机.传统最小二乘支持向量机引入模糊加权系数后,可以根据训练样本点的情况调整折衷系数,有效地提高了最小二乘支持向量机的抗噪性能.同时利用偏最小二乘回归法,克服了求解线性回归方程中自变量向量间的多重相关性问题.利用 sinc 函数对该建模方法进行了测试,并进一步对铜转炉吹炼时间的预测问题进行了仿真研究.仿真结果表明,该建模方法具有预测准确、跟踪性能好的优点.     

一种复合型自适应Turbo均衡算法

针对短波信道以及短波瞬间通信以帧为单位进行传输的特点,提出了一种新的复合型自适应Turbo均衡算法(CATEA)。该算法结合最小均方(LMS)算法和递归最小平方(RLS)均衡算法的优点,分别在训练和直接判决阶段调整均衡器参数,因而克服了LMS算法收敛慢以及RLS算法计算量大的缺点。通过将该均衡算法与Viterbi译码算法进行迭代均衡和译码,极大地提高了均衡器性能,同时保持了较低的复杂性。仿真和实验测试证明了该算法的有效性。     

模糊回归参数估计方法及应用于景气对策信号分析

模糊回归采用样本模糊数 (Xi,Yi)来对模糊回归参数进行估计 ,其中 Yi为观测模糊数 .本文认为一般模糊参数 A的估计方式不能真实地表达出样本所蕴含的信息 ,因而另行设立了一套模糊参数估计方法 ,此法对样本的解释方式将更为合理 ,且估计的过程也比线性规划简便 .本文还举出了该方法应用于景气对策信号分析的一个实例.     

渐近式Bloch球面搜索的量子遗传算法及其应用

为了进一步加快搜索速度,提高优化效果,提出了一种渐近式Bloch球面搜索的量子遗传算法.在该算法中,首先采用Bloch球面坐标对量子染色体进行编码,然后基于最小二乘法理论,构建了量子染色体的更新策略,建立了量子旋转门角度大小和方向的公式,最后构造了变异操作中相位公式.将本文算法应用于多变量函数极值优化问题进行验证.实验结果表明,该算法不仅具有较好的种群多样性和随机性,而且还具有进化代数少、收敛速度快和优化效率高等优点.     

基于数列变换优化的灰色系统模型

提出了一种可对含负项数列建立灰色系统模型的变换方法,并利用Matlab对变换参数进行优化。针对变换函数的特点提出了一种简化变换参数优化的方法,使二维优化问题简化为一维优化,可显著减小优化计算量,同时可获得较高的模型精度,这样就可在处理含负项数列的同时获得较高的模型精度,拓展了GM模型的应用范围。具体算例验证了所提建模方法的有效性。     

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。     

一种基于模糊规则的模糊辩识方法

提出了一种基于模糊聚类和最小二乘估计方法的模糊辨识方法。该方法是基于模糊聚类,计算给定样本在各类中的隶属度,并给出输入变量的隶属度函数。利用递推最小二乘估计辩识模糊模型的后件参数,本文给出了详细的的算法。为了验证该方法的有效性,本文给出了Ｂｏｘ－Ｊｅｎｈｉｎｓ数据的辨识结果。     

一种机载前视雷达杂波距离依赖性补偿方法

针对机载前视阵雷达近程回波距离依赖性严重,直接距离采样估计杂波协方差矩阵会导致地面动目标检测(ground moving target indication, GMTI)性能下降,提出了一种完全基于数据的前视阵雷达处理新方法。该方法利用最小二乘准则对近程的杂波进行变换,然后再进行空时自适应处理(space time adaptive processing, STAP)。该方法不需要知道雷达的先验参数,在存在误差的情况下具有稳健性。基于计算机仿真数据的实验结果表明了方法的有效性。     

结构方程模型迭代算法研究

对结构方程模型——偏最小二乘法分析的模型结构、迭代原理进行了具体研究.首先,详细介绍了结构方程模型的结构关系组成,并针对2个结构2个潜变量的结构方程模型进行了推导,研究了相应迭代算法并开发了实现程序.最后,通过算例验证了迭代算法的有效性.     

Efficient parallel adaptive array beamforming algorithm

For a large-scale adaptive array, the heavy computational load and the high-rate data transmission are two challenges in the implementation of an adaptive digital beamforming system. An efficient parallel digital beamforming (DBF) algorithm based on the least mean square algorithm (PLMS) is proposed. An appropriate method is found to partition the least mean square (LMS) algorithm into a number of operational modules, which can be easily executed in a distributed-parallel-processing fashion. As a result, the proposed PLMS algorithm provides an effective solution that can alleviate the bottleneck of high-rate data transmission and reduce the computational cost. PLMS requires less computational load than that of the conventional parallel algorithms based on the recursive least square (RLS) algorithm, as well as it is easier to be implemented to do real time adaptive array processing. Moreover, low sidelobe of the beam pattern is obtained by constraining the static steering vector with Tschebyscheff coefficients. Finally, a scheme of the PLMS algorithm using distributed-parallel-processing system is also proposed. The simulation results demonstrate that the PLMS algorithm has the same interference cancellation performance as that of the conventional LMS algorithm. Moreover, the PLMS algorithm can obtain the same good beamforming performance, regardless how the algorithm is partitioned. It is expected that the proposed algorithm will be used in a large-scale adaptive array system to deal with real time adaptive digital beamforming processing.     

三段判别域与最小二乘拟合的抗差滤波算法

组合导航系统卫星信号在传播过程中容易受到干扰导致卫星导航观测值出现故障。对于此问题, 提出一种基于最小二乘拟合原理的抗差滤波算法, 根据检测量的分布状态将故障分为三段判别域, 分别为无故障、偏差和超差的情况。无故障时不做处理, 出现偏差时对观测值进行降权处理, 对于超差情况, 用前几个时刻的观测值组成的拟合函数进行一个时刻的外延, 代替当前时刻的故障观测值。仿真结果表明, 三段判别域相对于两段判别域多了对偏差情况的处理, 提高了导航精度。连续时间内发生超差情况时, 相比于使用降权法, 基于最小二乘拟合的抗差滤波算法导航精度更高, 稳定性更好。     

GPS short-delay multipath estimation and mitigation based on least square method

The GPS multipath signal model is presented, which indicates that the coherent DLL outputs in multipath environment are the convolution between the ideal DLL outputs and the channel responses. So the channel responses can be estimated by a least square method using the observed curve of the DLL discriminator. In terms of the estimated multipath channels, two multipath mitigation methods are discussed, which are equalization filtering and multipath subtracting, respectively. It is shown, by computer simulation, that the least square method has a good performance in channels estimation and the multipath errors can be mitigated almost completely by either of the methods. However, the multipath subtracting method has relative small remnant errors than equalization filtering.     

一种新的曲线字库自动生成方法

提出一种新的由向量字自动生成曲线字的方法，实现思路是对向量字轮廓进行合理的分段，然后对一段连续的向量段用一条直线段或三次Bezicr曲线段替换，从而生成曲线字。提出一种先对轮廓线进行插值，再迭代提取关键点，然后去掉冗余关键点的向量字形轮廓分段方法。采用最小二乘法反求Bezier曲线控制点，进行曲线拟合从而生成曲线字形轮廓。结果表明，该方法计算简单，以较少的关键点实现了对向量字轮廓的较好拟合，基本保持了字形特征。     

On parametric approach of aerial robots' visual navigation

In aerial robots＇ visual navigation, it is essential yet very difficult to detect the attitude and position of the robots operated in real time. By introducing a new parametric model, the problem can be reduced from almost unmanageable to be partly solved, though not fully, as per the requirement. In this parametric approach, a multi-scale least square method is formulated first. By propagating as well as improving the parameters down from layer to layer of the image pyramid, a new global feature line can then be detected to parameterize the attitude of the robots. Furthermore, this approach paves the way for segmenting the image into distinct parts, which can be realized by deploying a Bayesian classifier on the picture cell level. Comparison with the Hough transform based method in terms of robustness and precision shows that this multi-scale least square algorithm is considerably more robust to noises. Some discussions are also given.     

基于核主元分析和最小二乘支持向量机的软测量建模

软测量技术是工业过程控制和分析的有力工具，它的核心问题是如何建立学习速度快且泛化性能优良的软测量模型。提出了一种基于棱主元分析（KPCA）和最小二乘支持向量机（LSSVM）的软测量建模方法，利用核主元分析提取软测量输入数据空间中的非线性主元，然后用最小二乘支持向量机进行建模，不但降低模型复杂性，而且提高了模型泛化能力。最后将上述方法用于PTA结晶过程的软测量建模，仿真结果表明：与SVM、PCA-SVM建模方法相比，该KPCA-LSSVM方法具有学习速度快、跟踪性能好、泛化能力强等优点，是一种有效的软测量建模方法。