基于两步正则化Gauss-Newton迭代算法的ECT图像重建 被引量：2

1

作者 张立峰 陈达 刘卫亮 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期546-551,共6页

电容层析成像(ECT)技术求解图像重建问题属于非线性问题,并且存在严重的不适定性。为提高图像重建精度,提出了一种基于两步正则化Gauss-Newton迭代算法的ECT图像重建方法。针对标准正则化Gauss-Newton迭代算法在图像重建中存在的不收敛... 电容层析成像(ECT)技术求解图像重建问题属于非线性问题,并且存在严重的不适定性。为提高图像重建精度,提出了一种基于两步正则化Gauss-Newton迭代算法的ECT图像重建方法。针对标准正则化Gauss-Newton迭代算法在图像重建中存在的不收敛问题,引入了两步迭代方法;改进了正则化矩阵,提高了解估计的精确度;考虑到Gauss-Newton算法对迭代初值的依赖性,加入了同伦算法。最后,进行仿真和静态实验,并与线性反投影(LBP)算法、Landweber算法、Tikhonov正则化算法进行对比。结果表明,该方法可有效提高图像重建精度。 展开更多

关键词 流量测量 电容层析成像 两步正则化 gauss-newton迭代算法 正则化矩阵 同伦算法 两相流

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基于改进Gauss-Newton的电容层析成像图像重建算法 被引量：33

2

作者 陈德运 陈宇 +1 位作者 王莉莉 于晓洋 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期739-743,共5页

针对电容层析成像技术中的"软场"效应和病态问题,在分析Gauss-Newton算法基本原理的基础上,提出了一种基于Gauss-Newton新的电容层析成像算法,采用奇异值分解定理对算法的稳定性进行了证明.在此基础上探讨了ECT应用该算法的... 针对电容层析成像技术中的"软场"效应和病态问题,在分析Gauss-Newton算法基本原理的基础上,提出了一种基于Gauss-Newton新的电容层析成像算法,采用奇异值分解定理对算法的稳定性进行了证明.在此基础上探讨了ECT应用该算法的可行性,算法满足收敛条件且重建图像误差小.仿真和实验结果表明,该算法和LBP、Landweber和共轭梯度算法相比,算法兼备成像质量高、稳定性好等优点,为ECT图像重建算法的研究提供了一个新的思路. 展开更多

关键词 电容层析成像 图像重建 迭代算法 gauss-newton

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基于Newton/Gauss-Seidel迭代的DGM隐式方法 被引量：8

3

作者 刘伟 张来平 +2 位作者 赫新 贺立新 张涵信 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期792-796,共5页

在Newton迭代方法的基础上,对高阶精度间断Galerkin有限元方法 (DGM)的时间隐式格式进行了研究.Newton迭代法的优势在于收敛效率高效,并且定常和非定常问题能够统一处理,对于非定常问题无需引入双时间步策略.为了避免大型矩阵的求逆,采... 在Newton迭代方法的基础上,对高阶精度间断Galerkin有限元方法 (DGM)的时间隐式格式进行了研究.Newton迭代法的优势在于收敛效率高效,并且定常和非定常问题能够统一处理,对于非定常问题无需引入双时间步策略.为了避免大型矩阵的求逆,采用一步Gauss-Seidel迭代和Matrix-free技术消去残值Jacobi矩阵的上、下三角矩阵,从而只需计算和存储对角(块)矩阵.对角(块)矩阵采用数值方法计算.空间离散采用Taylor基,其优势在于对于任意形状的网格,基函数的形式是一致的,有利于在混合网格上推广.利用该方法,数值模拟了Bump绕流和NACA0012翼型绕流.计算结果表明,与显式的Runge-Kutta时间格式相比,隐式格式所需的迭代步数和CPU时间均在很大程度上得到减少,计算效率能够提高1～2个量级. 展开更多

关键词 间断Galerkin有限元 Taylor基函数 NEWTON迭代 gauss-Seidel迭代 时间隐式方法

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局域网上求解线性方程组的一种并行Gauss-Seidel迭代算法 被引量：3

4

作者 尚月强 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2008年第9期245-247,共3页

针对网络并行环境的计算能力强而通信相对较慢的实际情况,给出了一种局域网上求解线性方程组的并行Gauss-Seidel迭代算法。该算法将线性方程组的系数矩阵及右端项按行分块,然后将分块的系数矩阵及右端项按卷帘方式存储在各处理机,每次... 针对网络并行环境的计算能力强而通信相对较慢的实际情况,给出了一种局域网上求解线性方程组的并行Gauss-Seidel迭代算法。该算法将线性方程组的系数矩阵及右端项按行分块,然后将分块的系数矩阵及右端项按卷帘方式存储在各处理机,每次迭代通过循环传送已求出的部分解分量以减少处理机间的通信开销,提高并行算法的效率。试验结果表明该算法具有较高的并行效率和加速比。 展开更多

关键词 线性方程组 gauss—Seidel迭代 并行算法 网络并行环境

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小尺度物体内部多磁源反演技术

5

作者 荀宇洁 姜春宇 +3 位作者 王逸群 张宝顺 曾中明 吴东岷 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第25期10808-10814,共7页

为解决对小尺度物体内部多个磁场源反演能力差的问题,提出了小尺度物体内部多磁源反演技术。利用原子磁强计采集磁源信号,基于弱磁理论反演磁源分布,引入分布源模型、高斯-赛德尔迭代算法优化求解过程,开展正反演模型验证。同时,采用点... 为解决对小尺度物体内部多个磁场源反演能力差的问题,提出了小尺度物体内部多磁源反演技术。利用原子磁强计采集磁源信号,基于弱磁理论反演磁源分布,引入分布源模型、高斯-赛德尔迭代算法优化求解过程,开展正反演模型验证。同时,采用点源模型去卷积操作提升磁源的空间分辨率,去卷积前系统空间分辨率约为10 mm,去卷积后小于4 mm。结果显示磁源反演的空间位置分布大致接近真实,验证了反演技术的正确性,可用于精密仪器内部磁源的识别应用。该研究开辟了部分精密仪器内部多磁源探测的新途径。 展开更多

关键词 磁源分布 磁源反演系统 分布源模型 高斯-赛德尔迭代算法 去卷积

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受电弓滑板与接触网导线接触电阻计算模型 被引量：38

6

作者 陈忠华 石英龙 +2 位作者 时光 王智勇 康立乾 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第5期188-195,共8页

受电弓滑板与接触网导线之间的接触电阻特性直接影响弓网系统载流性能。本文通过浸铜碳滑板与铜锡接触导线的滑动电接触实验,研究了不同因素对接触电阻特性的影响。结果表明,受电弓滑板与接触网导线无载流静态接触时,接触电阻随着接触... 受电弓滑板与接触网导线之间的接触电阻特性直接影响弓网系统载流性能。本文通过浸铜碳滑板与铜锡接触导线的滑动电接触实验,研究了不同因素对接触电阻特性的影响。结果表明,受电弓滑板与接触网导线无载流静态接触时,接触电阻随着接触压力的增大而减小;无载流滑动接触且接触压力不变时,接触电阻随着滑动速度的增大而增大;强电流滑动接触且接触压力和滑动速度不变时,接触电阻随着接触电流的增大而减小。针对接触压力、滑动速度、接触电流对受电弓滑板与接触导线接触电阻特性的影响建立了接触电阻的计算模型,通过改进的高斯-牛顿迭代算法对模型的待定参数进行了求解并证明了模型的有效性。 展开更多

关键词 受电弓滑板 接触导线 接触电阻 计算模型 高斯-牛顿迭代算法

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超声回波参数的蚁群算法估计 被引量：6

7

作者 周方 张小凤 张光斌 《陕西师范大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第2期35-40,共6页

将用于连续函数优化的蚁群算法应用于超声回波参数估计.根据高斯回波模型,给出了用于超声回波估计的蚁群算法的基本原理和参数估计步骤.通过数值仿真,对不同信噪比条件下超声回波参数中的到达时间和中心频率进行了估计.结果表明:该方法... 将用于连续函数优化的蚁群算法应用于超声回波参数估计.根据高斯回波模型,给出了用于超声回波估计的蚁群算法的基本原理和参数估计步骤.通过数值仿真,对不同信噪比条件下超声回波参数中的到达时间和中心频率进行了估计.结果表明:该方法不依赖于初始值的选取,可在较大范围内搜索,得到全局最优解,避免了高斯-牛顿迭代法模拟超声回波的缺陷,即解决了选择的初始值只有在真实值附近才能迭代出最优解的问题.通过与高斯-牛顿迭代法和模拟退火算法的比较,证明了蚁群算法是一种有效的回波参数估计方法,具有较高的精度. 展开更多

关键词 超声回波模型 蚁群算法 高斯-牛顿法 超声检测

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基于TDOF的分布式激光定位系统设计与实现 被引量：17

8

作者 李文江 符建 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1438-1446,共9页

依据无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Networks)定位系统的理念,设计并实现了一套基于一组905 nm的窄带宽红外脉冲激光的高精度,高频率的室内定位系统。该系统利用到达分布式激光脉冲接收器的飞行时间差TDOF(Time Difference Of Flig... 依据无线传感器网络WSN(Wireless Sensor Networks)定位系统的理念,设计并实现了一套基于一组905 nm的窄带宽红外脉冲激光的高精度,高频率的室内定位系统。该系统利用到达分布式激光脉冲接收器的飞行时间差TDOF(Time Difference Of Flight)进行定位,激光接收模块作为信标节点采集来自同步节点和定位节点先后发出的激光脉冲,并通过串口方式发送TDOF信号到中心控制主机,中心控制主机通过TDOF信号与各信标节点的空间坐标进行定位计算,定位解算方法基于高斯牛顿迭代法(Gauss-Newton iterative algorithm)和最小二乘法(Least square method)。实验结果表明,该系统的平均定位误差可优化到±6.5 mm内,并且可以通过更多有效数据,进一步提高定位精度。 展开更多

关键词 无线传感器网络 飞行时间差 室内定位系统 高斯牛顿迭代法 最小二乘法

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基于高斯-牛顿法改进的复合双基地雷达目标空间定位算法 被引量：7

9

作者 彭芳 左继章 吴军 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期557-559,共3页

针对复合双基地雷达系统的目标空间定位问题,提出了一种基于高斯-牛顿迭代的改进算法。该算法利用所有的观测数据构成非线性最小二乘定位方程,将精度最高的一组测量子集的解析解作为迭代初始值,从而比经验值更逼近真值,引入了变步长法... 针对复合双基地雷达系统的目标空间定位问题,提出了一种基于高斯-牛顿迭代的改进算法。该算法利用所有的观测数据构成非线性最小二乘定位方程,将精度最高的一组测量子集的解析解作为迭代初始值,从而比经验值更逼近真值,引入了变步长法使迭代迅速收敛,给出了应用该算法的具体步骤。仿真实验证明该算法提高了目标位置解的准确性,保证了迭代的收敛性。 展开更多

关键词 复合双基地雷达 目标定位 高斯-牛顿迭代法 定位精度

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捷联惯导系统中补偿安装误差的优化算法研究 被引量：1

10

作者 张慧 曹咏弘 +1 位作者 马铁华 范锦彪 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2009年第2期31-33,共3页

在无陀螺捷联惯导系统中,以高自旋弹丸运动姿态测试为研究背景,针对以往解算载体角速度精度不高,导航误差随时间积累较快的问题,提出一种新的十二加速度计配置方案。并在此方案下采用了一种提高角速度解算精度的优化算法,该方法运用阻... 在无陀螺捷联惯导系统中,以高自旋弹丸运动姿态测试为研究背景,针对以往解算载体角速度精度不高,导航误差随时间积累较快的问题,提出一种新的十二加速度计配置方案。并在此方案下采用了一种提高角速度解算精度的优化算法,该方法运用阻尼高斯牛顿迭代法对加速度计的安装误差进行补偿修正。进行相应的仿真试验,并与理论值进行误差分析,证实了该方案的可行性和算法的有效性。 展开更多

关键词 无陀螺捷联惯导系统 加速度计 阻尼高斯牛顿法 安装误差 姿态解算

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非线性最小二乘算法在双基地雷达目标定位中的应用 被引量：1

11

作者 彭芳 左继章 吴军 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第8期101-104,共4页

双基地雷达的目标定位解是一个非线性优化问题,引入了高斯-牛顿迭代法解非线性最小二乘方程组,为了提高迭代的收敛性和目标位置解的准确性,采用精度最高的一组测量子集单元解算出的定位解作为迭代初始值,并充分利用了所有的观测信息。... 双基地雷达的目标定位解是一个非线性优化问题,引入了高斯-牛顿迭代法解非线性最小二乘方程组,为了提高迭代的收敛性和目标位置解的准确性,采用精度最高的一组测量子集单元解算出的定位解作为迭代初始值,并充分利用了所有的观测信息。仿真结果表明,采用该种算法迭代次数少,比简化加权最小二乘算法(SW LS)有更准确的目标定位解,从而使得整个受控区域内的定位精度有较大提高,定位性能得到优化和改善。 展开更多

关键词 目标定位 高斯-牛顿迭代法 双基地雷达 定位精度

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基于高斯-牛顿法的双基地雷达目标定位 被引量：1

12

作者 彭芳 吴军 左继章 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2008年第4期34-38,共5页

为了提高复合双基地雷达系统对目标的定位精度,以及充分利用冗余信息,提出了基于高斯-牛顿算法的空间目标定位算法。该算法的特点是:使用发、收两站所有的观测数据构成一个非线性最小二乘定位方程,采用精度最高的一组测量子集解算出的... 为了提高复合双基地雷达系统对目标的定位精度,以及充分利用冗余信息,提出了基于高斯-牛顿算法的空间目标定位算法。该算法的特点是:使用发、收两站所有的观测数据构成一个非线性最小二乘定位方程,采用精度最高的一组测量子集解算出的定位解作为迭代算法的初始值,使初值逼近真值;给出了迭代算法的具体步骤,并将变步长策略引入到算法中,让迭代步长参数每步动态地变化使目标函数下降;推导了定位误差协方差矩阵的表达式,对定位精度进行了分析。仿真结果表明,该算法提高了迭代的收敛性和目标位置解的准确性,与简化加权最小二乘算法(SWLS)相比有更精确的目标定位解,从而使得整个受控区域内的定位精度有较大提高,定位性能得到优化和改善。 展开更多

关键词 目标定位 高斯-牛顿迭代法 复合双基地雷达 定位精度

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三维井地电阻率法正演数值模拟研究 被引量：1

13

作者 张刚 贾正元 李晓斌 《中国矿业》 北大核心 2012年第S1期618-622,共5页

井地电阻率法主要是在井中供电地表测量电位值,并通过地表测量到的电位值计算得到地表视电阻率值反演地下异常体的各种性质(电阻率在地下的分布)。而正演是反演的基础,视电阻率三维正演的主要难点是用计算机编程实现三维数值模拟,其次... 井地电阻率法主要是在井中供电地表测量电位值,并通过地表测量到的电位值计算得到地表视电阻率值反演地下异常体的各种性质(电阻率在地下的分布)。而正演是反演的基础,视电阻率三维正演的主要难点是用计算机编程实现三维数值模拟,其次是迭代算法的合理选择。本文主要研究以下几个方面:①从电法最基本的理论出发导出有限差分理论公式,通过计算机编程实现其算法,并通过大量理论模型计算理论值(解析解)对比数值解来验证算法的正确性;②使用不同迭代算法(高斯赛德尔迭代、超(低)松弛)比较迭代次数和计算时间。 展开更多

关键词 井地电阻率法 三维数值模拟 有限差分法 高斯赛德尔迭代 超(低)松弛

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基于遗传算法的电子元器件优化布局 被引量：4

14

作者 朱国玺 刘贵喜 赵地 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2007年第17期100-103,共4页

用微元体热平衡法建立电路板上元件温度场求解的数学模型,采用高斯-赛德尔迭代法求解热平衡方程组。用改进的遗传算法对元件布局进行优化设计,仿真实验表明全局优化大大降低了系统的温度应力,提高了系统的可靠性。此外,用Flotherm软件... 用微元体热平衡法建立电路板上元件温度场求解的数学模型,采用高斯-赛德尔迭代法求解热平衡方程组。用改进的遗传算法对元件布局进行优化设计,仿真实验表明全局优化大大降低了系统的温度应力,提高了系统的可靠性。此外,用Flotherm软件模拟了电路板的温度场,验证了优化布局模型和算法的有效性。 展开更多

关键词 遗传算法 微元体热平衡方程 高斯-赛德尔迭代法 优化布局

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基于因子图的组合导航方法及其可行性研究 被引量：9

15

作者 朱晓晗 陈帅 +2 位作者 蒋长辉 张博雅 韩林 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2019年第4期66-70,共5页

复杂环境下进行定位导航,需要构建全源导航系统,实现多传感器的即插即用和不同频率的数据融合。研究了一种基于因子图的数据融合方法,该方法采用因子图法表示状态的递推与更新,采用高斯牛顿迭代法求解优化方程完成组合导航中的数据融合... 复杂环境下进行定位导航,需要构建全源导航系统,实现多传感器的即插即用和不同频率的数据融合。研究了一种基于因子图的数据融合方法,该方法采用因子图法表示状态的递推与更新,采用高斯牛顿迭代法求解优化方程完成组合导航中的数据融合任务。然后以惯性/卫星组合导航系统为例,分析了因子图的原理内容,设计了相应的信息融合框架。最后对该方法的可行性进行了仿真验证,实验数据表明,3轴位置的均方根误差值分别为1.53 m,1.55 m,1.53 m,证明了该方法的可行性,可以在此基础上扩展传感器,构建全源导航系统。 展开更多

关键词 惯性/卫星组合导航 图优化算法 高斯牛顿迭代法 数据融合

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网络优化中最短路问题的改进Floyd算法 被引量：8

16

作者 邹桂芳 张培爱 《科学技术与工程》 2011年第28期6875-6878,6892,共5页

在Gauss-Seidel迭代法思想的基础上,提出了一种改进的Floyd算法来计算任意两点之间的最短路问题。通过对带权邻接矩阵按照行列由小到大和由大到小的顺序进行计算,只需两步迭代求得最短路长。算法分析和计算实例表明,改进的Floyd算法大... 在Gauss-Seidel迭代法思想的基础上,提出了一种改进的Floyd算法来计算任意两点之间的最短路问题。通过对带权邻接矩阵按照行列由小到大和由大到小的顺序进行计算,只需两步迭代求得最短路长。算法分析和计算实例表明,改进的Floyd算法大大减少了迭代次数,提高了算法效率。 展开更多

关键词 最短路问题 FLOYD算法 gauss—Seidel迭代法 算法改进

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不同迭代算法求解光伏模块参数的收敛速度 被引量：10

17

作者 师楠 朱显辉 +2 位作者 李一丹 杨莹 苑鹏涛 《电力科学与技术学报》 CAS 北大核心 2020年第3期55-60,共6页

迭代算法在确定光伏模块参数中的应用非常广泛。为研究不同迭代算法求解光伏模块参数时的收敛速度,在简要概括牛顿-拉夫逊和高斯-赛德尔迭代算法特点的基础上,结合光伏模块输出特性的非线性超越方程,详细推导了牛顿-拉夫逊和高斯-赛德... 迭代算法在确定光伏模块参数中的应用非常广泛。为研究不同迭代算法求解光伏模块参数时的收敛速度,在简要概括牛顿-拉夫逊和高斯-赛德尔迭代算法特点的基础上,结合光伏模块输出特性的非线性超越方程,详细推导了牛顿-拉夫逊和高斯-赛德尔迭代求解光伏模块输出参数的等式。利用这些等式分别对3种不同结构的光伏模块求解参数,并对结果进行分析和验证。其结果表明,在同等精度的前提下,牛顿-拉夫逊迭代法对初值的选取不敏感且收敛速度较快,更加适用于光伏模块参数计算。 展开更多

关键词 光伏模块 迭代算法 牛顿-拉夫逊 高斯-赛德尔 收敛速度 初值敏感性

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融合排序弹性碰撞的改进麻雀搜索算法 被引量：3

18

作者 王子恺 黄学雨 +1 位作者 朱东林 郭伟 《计算机科学与探索》 CSCD 北大核心 2023年第8期1867-1878,共12页

为了改善麻雀搜索算法(SSA)种群初始化结果不充分导致多样性丧失,勘探和开采过程中易受到个别位置信息干扰影响寻优精度等缺点,提出了融合排序弹性碰撞的新型麻雀搜索算法(XSSA)。首先,采用改进的无限折叠迭代混沌映射(ICMIC)初始化种群... 为了改善麻雀搜索算法(SSA)种群初始化结果不充分导致多样性丧失,勘探和开采过程中易受到个别位置信息干扰影响寻优精度等缺点,提出了融合排序弹性碰撞的新型麻雀搜索算法(XSSA)。首先,采用改进的无限折叠迭代混沌映射(ICMIC)初始化种群,提升了初始种群分布的分散程度;其次,使用高斯随机游走策略平衡算法的探勘和开发能力;此外,在发现者更新后对所有个体执行排序弹性碰撞策略,避免算法过早地收敛到局部极值;最后,根据不同阶段的寻优特点制定多策略边界处理机制,保留住种群数量,避免多样性的丧失。同时,结合重要的位置信息对超出边界的个体进行位置再更新,使得处理后的位置更加合理,为接下来的迭代搜索提供质量保证。对12个基准函数进行仿真实验,并画出收敛精度图直观展示算法性能。借助各策略的贡献测试、Wilcoxon秩和检验、Friedman检验的综合排名等证明了XSSA的有效性、独特性和具有较好的寻优性能。 展开更多

关键词 麻雀搜索算法(SSA) 无限折叠迭代混沌映射(ICMIC) 高斯随机游走(GWL) 排序弹性碰撞 多策略边界处理

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