基于自然梯度的非线性变分贝叶斯滤波算法

1

作者 胡玉梅 潘泉 +2 位作者 邓豹 郭振 陈立峰 《自动化学报》 北大核心 2025年第2期427-444,共18页

在统计流形空间中,从信息几何角度考虑非线性状态后验分布近似的实质是后验分布与相应参数化变分分布之间的Kullback-Leibler(KL)散度最小化问题,同时也可以转化为变分置信下界的最大化问题.为了提升非线性系统状态估计的精度,在高斯系... 在统计流形空间中,从信息几何角度考虑非线性状态后验分布近似的实质是后验分布与相应参数化变分分布之间的Kullback-Leibler(KL)散度最小化问题,同时也可以转化为变分置信下界的最大化问题.为了提升非线性系统状态估计的精度,在高斯系统假设条件下结合变分贝叶斯(Variational Bayes,VB)推断和Fisher信息矩阵推导出置信下界的自然梯度,并通过分析其信息几何意义,阐述在统计流形空间中置信下界沿其方向不断迭代增大,实现变分分布与后验分布的“紧密”近似;在此基础上,以状态估计及其误差协方差作为变分超参数,结合最优估计理论给出一种基于自然梯度的非线性变分贝叶斯滤波算法;最后,通过天基光学传感器量测条件下近地轨道卫星跟踪定轨和纯角度被动传感器量测条件下运动目标跟踪仿真实验验证,与对比算法相比,所提算法具有更高的精度. 展开更多

关键词 非线性滤波 信息几何 变分贝叶斯推断 自然梯度 Fisher信息矩阵

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参数化CAD中基于当量图素的约束处理策略 被引量：5

2

作者 刘军 李雷 +1 位作者 袁波 欧宗瑛 《大连理工大学学报》 CAS CSCD 北大核心 1995年第5期673-677,共5页

介绍了一种应用于参数化ＣＡＤ中的基于自由度计算的约束处理策略。该策略的核心思想是当量元素。借助于当量元素，可以使各种图素间约束关系的处理规范化，能大大简化复杂图素间的约束处理。

关键词 自由度 CAD 当量图素 参数化设计 参数化处理

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基于实例图形的几何约束满足策略 被引量：12

3

作者 陈立平 向文 +1 位作者 张新访 周济 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 1996年第5期381-388,共8页

以实例图形概念，应用稀疏矩阵三角块分技术及非线性数值迭代技术，提出了有效的包括几何约束表达、有效性检验、约束分解及求解的约束满足策略。该策略还支持不完备几何约束的约束满足。

关键词 参数化设计 几何约束 约束满足 策略 CAD

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曲线参数化模型研究 被引量：8

4

作者 金建国 周明华 +1 位作者 王明怡 谭建荣 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第1期74-77,82,共5页

介绍了一个基于一般曲线的参数化设计模型 .阐述了曲线 (面 )参数化设计、曲线的尺寸和曲线控制多边形的相似度等新概念 ,揭示了曲线参数化中各个模块之间的内在联系 .提出了一个适合于参数化的几类曲线表示形式 .归纳了曲线间可能存在... 介绍了一个基于一般曲线的参数化设计模型 .阐述了曲线 (面 )参数化设计、曲线的尺寸和曲线控制多边形的相似度等新概念 ,揭示了曲线参数化中各个模块之间的内在联系 .提出了一个适合于参数化的几类曲线表示形式 .归纳了曲线间可能存在的多种约束关系及其语言文法表示 ,给出了几种约束情况下约束的满足方法 ,以及建立约束满足次序和约束求解的新算法 .在此基础上 。 展开更多

关键词 参数化设计 约束关系 约束满足 曲线设计 参数化模型 约束求解

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基于变分隐式曲面的网格融合 被引量：8

5

作者 万华根 金小刚 +2 位作者 刘刚 冯结青 彭群生 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第11期2000-2007,共8页

三维物体融合利用三维模型之间的剪贴操作从两个或多个现有的几何模型中光滑融合出新的几何模型.作为一种新的几何造型方法,它正受到越来越多的关注.提出一种基于变分隐式曲面的网格融合新方法.首先利用平面截面切出网格物体的待融合边... 三维物体融合利用三维模型之间的剪贴操作从两个或多个现有的几何模型中光滑融合出新的几何模型.作为一种新的几何造型方法,它正受到越来越多的关注.提出一种基于变分隐式曲面的网格融合新方法.首先利用平面截面切出网格物体的待融合边界,然后通过构造插值待融合网格物体边界的变分隐式曲面并对其进行多边形化,得到待融合网格物体间的过渡曲面,最后通过剪切掉过渡曲面的多余部分及拓扑合并操作以实现过渡网格曲面与原始网格间的光滑融合.与现有的直接连接待融合网格物体边界以实现网格融合的算法相比,该方法不仅突破了对待融合物体的拓扑限制,允许多个物体同时进行融合,而且算法计算快速、鲁棒,使用方便,展示出良好的应用前景. 展开更多

关键词 网格融合 变分隐式曲面 拓扑合并 几何造型 动画

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实时三维经食管超声心动图定量分析正常二尖瓣立体结构动态的变化 被引量：6

6

作者 周文艳 陈昕 +2 位作者 杨军 崔翼靖 张慧慧 《中国医学影像技术》 CSCD 北大核心 2014年第12期1814-1817,共4页

目的探讨实时三维经食管超声心动图(RT-3DTEE)分析正常二尖瓣几何构型随时间的演变规律。方法选取二尖瓣形态和功能正常者33例,采用RT-3DTEE定量二尖瓣参数,并应用二尖瓣定量分析软件进行数据分析。结果心动周期中,前叶瓣环中点至后叶... 目的探讨实时三维经食管超声心动图(RT-3DTEE)分析正常二尖瓣几何构型随时间的演变规律。方法选取二尖瓣形态和功能正常者33例,采用RT-3DTEE定量二尖瓣参数,并应用二尖瓣定量分析软件进行数据分析。结果心动周期中,前叶瓣环中点至后叶瓣环中点的距离(DAP)在舒张早期最大,逐渐减小,至收缩早期最小;二尖瓣环曲率(H/DAIPm)舒张早期最小,逐渐增大,至收缩早期最大;主动脉瓣环与二尖瓣环平面的夹角(θ)收缩早期最大;前叶与瓣环的夹角(θAnt)与后叶与瓣环的夹角(θPost)在整个心动周期中变化趋势相一致;前叶与后叶的夹角(θNPA)舒张中期降至最小,后又逐渐上升,收缩晚期达最大。结论 RT-3DTEE技术可获得正常二尖瓣的测量参数及其随时间动态变化的演变规律,可为二尖瓣疾病的诊断及治疗提供一定的客观依据。 展开更多

关键词 超声心动描记术 经食管 二尖瓣 立体结构 动态变化

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基于总变分和形态学的航空图像道路检测算法 被引量：13

7

作者 李书晓 常红星 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第12期2173-2180,共8页

高分辨率航空图像中道路通常表现为较狭窄的面,这给分类算法创造了机会.文中提出了一种新的基于分类的航空图像道路自动提取方法——基于总变分和形态学分析方法,它首先根据邻域总变分和直方图得到分割道路所需的合适阈值并从图像中分... 高分辨率航空图像中道路通常表现为较狭窄的面,这给分类算法创造了机会.文中提出了一种新的基于分类的航空图像道路自动提取方法——基于总变分和形态学分析方法,它首先根据邻域总变分和直方图得到分割道路所需的合适阈值并从图像中分割出道路区域,然后根据基于区域总变分和几何测度的准则函数及其模式频谱得到形态学普通开运算的阈值,最后用此准则及阈值对图像进行形态学普通开运算以去除和路面具有相似光谱特性的物体的干扰.初步实验证明,该方法具有良好的稳定性和较强的环境适应能力. 展开更多

关键词 道路检测 总变分 形态学普通开运算 变分几何测度 模式频谱

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变易理论驱动下的动态几何“变中不变” 被引量：9

8

作者 吴华 周玉霄 《数学教育学报》 北大核心 2010年第6期26-29,共4页

动态几何的精髓是在变动状态下保持几何背景不变,通过规则的＂变＂,揭示＂不变＂的几何规律,从而认识事物本质属性.变易理论关于学习活动的基本见解围绕识别和变易这两个核心的概念展开.动态几何的实质是＂变中不变＂.动态几何教学的一... 动态几何的精髓是在变动状态下保持几何背景不变,通过规则的＂变＂,揭示＂不变＂的几何规律,从而认识事物本质属性.变易理论关于学习活动的基本见解围绕识别和变易这两个核心的概念展开.动态几何的实质是＂变中不变＂.动态几何教学的一个基本模式是通过拖动＂质性＂改变图形形状,通过度量＂量性＂观察几何规律.动态几何＂变中不变＂是依托＂拖动＋度量＂来实现的. 展开更多

关键词 动态几何 变易理论 变中不变

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电力变压器故障模式重要度的模糊评定方法 被引量：9

9

作者 王有元 周婧婧 +2 位作者 李剑 金卓睿 李龙江 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期1208-1214,共7页

由于设备价值昂贵、可靠性试验实施困难等客观因素,应用传统重要度分析方法难以实现电力变压器各故障模式的故障重要度分析,提出了一种基于梯形模糊数的电力变压器故障模式重要度评定方法。该方法在分析影响电力变压器故障模式重要度各... 由于设备价值昂贵、可靠性试验实施困难等客观因素,应用传统重要度分析方法难以实现电力变压器各故障模式的故障重要度分析,提出了一种基于梯形模糊数的电力变压器故障模式重要度评定方法。该方法在分析影响电力变压器故障模式重要度各因素的基础上,建立了电力变压器故障模式重要度评估指标体系;应用Delph i法确定评估指标的评价等级和评分标准,同时引入协调程度修正专家评分;并利用梯形模糊数确定各评估指标的权重;最后应用线性加权方法得出电力变压器各故障模式的重要度。评估实例表明,该方法简便、有效,能够为电力变压器的可靠性评估提供各故障模式的重要度。 展开更多

关键词 电力变压器 重要度 梯形模糊数 专家意见协调程度 变异系数 故障模式

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基于变分几何的参数化设计绘图方法 被引量：6

10

作者 沈剑 王勇 董金祥 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 1996年第6期464-469,共6页

本文提出了一种基于变分几何的参数化设计绘图方法。该方法根据对实际工程图纸的分析，将图纸信息分解为结构图元与轮廓图元两大部分，并对传统变分几何的设计方法作了大量的改进，从而提高了设计绘图效率。

关键词 参数化绘图 变分几何 轮廓图元 CAD

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零件工序模型几何演变序列生成方法及应用 被引量：7

11

作者 李春磊 莫蓉 +2 位作者 常智勇 杨海成 张栋梁 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期565-574,共10页

针对机加工艺知识挖掘与重用困难的问题,分析得出工艺知识隐藏在零件工序模型序列的几何变化之中,并进一步提出工序模型几何演变序列的生成和相似性度量方法以及特征匹配算法.首先对工序模型的几何变更进行提取和表示,并将整个工序模型... 针对机加工艺知识挖掘与重用困难的问题,分析得出工艺知识隐藏在零件工序模型序列的几何变化之中,并进一步提出工序模型几何演变序列的生成和相似性度量方法以及特征匹配算法.首先对工序模型的几何变更进行提取和表示,并将整个工序模型序列中所有前、后道工序间的几何变更按照工艺过程的优先级约束组成了几何演变序列;然后建立零件工序模型几何演变序列的相似性度量算法,并以算法的计算结果作为衡量零件工艺相似性的依据;在几何演变序列中提取出参与特征形成过程的变更元素建立新的加工特征模型,并通过构建特征的匹配算法来为融入加工特征形成过程的更高维的特征识别与匹配提供依据.实例结果表明,文中方法是可行性的. 展开更多

关键词 工序模型 几何演变序列 工艺知识 工艺相似性度量 加工特征识别

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变异系数的新性质及其在图像处理中的应用 被引量：7

12

作者 陈昭炯 叶东毅 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2006年第1期162-165,共4页

给出了数据分析中常用的统计量之一变异系数新的表达式,揭示了变异系数用于图像处理时的几何意义,同时还借助该公式对变异系数在图像处理中的取值范围和取值意义进行研究.作为本文的一个应用实例,我们在处理图像块分类算法中纹理区与边... 给出了数据分析中常用的统计量之一变异系数新的表达式,揭示了变异系数用于图像处理时的几何意义,同时还借助该公式对变异系数在图像处理中的取值范围和取值意义进行研究.作为本文的一个应用实例,我们在处理图像块分类算法中纹理区与边缘区的划分问题时,用变异系数代替以往常用的方差进行计算,避免了方差阈值选取的不稳定性,取得了很好的效果. 展开更多

关键词 变异系数 几何意义 图像处理

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一个基于网络服务的平面几何辅导专家系统 被引量：4

13

作者 赵克 许威 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2003年第6期97-98,138,共3页

简要介绍了采用Doak语言开发的一个平面几何辅导专家系统。该系统属于教学专家系统,可根据学生的特点和基础知识,以最适当的思路和方法对学生进行辅导。该系统基于网络服务,采用客户机/服务器模式,对远程用户提出的问题通过网络给予即... 简要介绍了采用Doak语言开发的一个平面几何辅导专家系统。该系统属于教学专家系统,可根据学生的特点和基础知识,以最适当的思路和方法对学生进行辅导。该系统基于网络服务,采用客户机/服务器模式,对远程用户提出的问题通过网络给予即时解答。系统具有友好的人机界面,操作简单,适于广大学生使用。 展开更多

关键词 平面几何 专家系统 网络服务 辅导

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点模型的几何图像简化法 被引量：8

14

作者 王仁芳 张三元 叶修梓 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第8期1022-1027,共6页

提出一种基于几何图像的曲率自适应点模型简化算法.首先将点模型的球面极坐标映射到平面上,构造其几何图像;然后利用几何图像确定点模型中点的k-最近邻域及其曲面变分;最后结合曲面变分和简化密度对点集曲面重采样,并通过移动最小二乘... 提出一种基于几何图像的曲率自适应点模型简化算法.首先将点模型的球面极坐标映射到平面上,构造其几何图像;然后利用几何图像确定点模型中点的k-最近邻域及其曲面变分;最后结合曲面变分和简化密度对点集曲面重采样,并通过移动最小二乘曲面评估简化的误差.实验结果表明,该算法执行速度快、易于控制采样密度和保持曲面细节,且能够生成高质量的简化曲面. 展开更多

关键词 点模型简化 几何图像 曲面变分 移动最小二乘曲面

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GPS接收机天线相位中心变化对基线解的影响 被引量：11

15

作者 范建军 王飞雪 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期298-304,共7页

GPS接收机天线相位中心变化与卫星信号的入射方向有关,因此相位中心变化对基线解的影响还与参加解算的卫星个数及卫星的几何分布有关。在考虑卫星几何分布情况下,首先研究了相位中心变化对单个点位坐标的影响,然后推导了相位中心变化引... GPS接收机天线相位中心变化与卫星信号的入射方向有关,因此相位中心变化对基线解的影响还与参加解算的卫星个数及卫星的几何分布有关。在考虑卫星几何分布情况下,首先研究了相位中心变化对单个点位坐标的影响,然后推导了相位中心变化引起的基线矢量的偏差计算公式。此计算公式综合考虑了各种引起天线相位中心变化的因素,如天线的类型、天线的安置误差、卫星的几何分布、卫星个数等。最后,给出了具体算例,并给出了减弱这种影响的方法。 展开更多

关键词 平均相位中心偏差 相位中心变化 卫星的几何分布 基线解

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基于VMD-DESN-MSGP模型的超短期光伏功率预测 被引量：53

16

作者 王粟 江鑫 +1 位作者 曾亮 常雨芳 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2020年第3期917-926,共10页

光伏功率时间序列受到多种因素影响,呈现出高度的随机性和波动性。针对光伏功率时间序列可预测性低的问题,提出了一种结合变分模态分解(variationalmodal decomposition,VMD)、深度回声状态网络(deepechostate network,DESN)和稀疏高斯... 光伏功率时间序列受到多种因素影响,呈现出高度的随机性和波动性。针对光伏功率时间序列可预测性低的问题,提出了一种结合变分模态分解(variationalmodal decomposition,VMD)、深度回声状态网络(deepechostate network,DESN)和稀疏高斯混合过程专家模型(mixtureof sparse gaussian process experts model,MSGP)的超短期光伏功率预测方法。首先采用VMD将光伏功率时间序列分解为不同的模态,降低数据的非平稳性;为提高模型在超短尺度时序的预测能力,对各模态分别建立DESN预测模型,将各模态预测结果进行求和重构;为进一步提高模型预测精度,对误差的特性进行分析,采用MSGP对预测误差进行补偿;最后将误差的预测值与原功率的预测值相叠加作为最终预测结果。仿真结果表明,该方法在光伏功率时序预测中的效果比传统预测模型更好,有效提高了超短期光伏功率时间序列预测的准确性。 展开更多

关键词 光伏功率预测 时间序列 变分模态分解 深度回声状态网络 稀疏高斯混合过程专家模型

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基于约束的离线式建模求解器的研究与设计 被引量：4

17

作者 史俊友 童水光 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2000年第5期833-836,共4页

针对在线式产品建模方法的局限性及其在工程中遇到的问题 ,首次论述了用于工程哑图变动设计的离线式建模求解器的设计思想、算法设计及其实现的方法。

关键词 变动设计 CAD 离线式建模求解器 基于约束 锅炉

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三维几何约束闭环的动态识别与满足 被引量：11

18

作者 吴永明 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第8期624-629,共6页

针对三维几何约束闭环的满足问题 ,提出了“充分推理 +最小数值”的约束求解策略及其具体的实施方法 .自由度传播法可在动态求解约束的过程中识别出约束闭环 ;几何归约法将约束闭环子图归约简化为层次分明的归约树 ,并进一步明确了闭环... 针对三维几何约束闭环的满足问题 ,提出了“充分推理 +最小数值”的约束求解策略及其具体的实施方法 .自由度传播法可在动态求解约束的过程中识别出约束闭环 ;几何归约法将约束闭环子图归约简化为层次分明的归约树 ,并进一步明确了闭环的组成和结构 ;矢量闭环法建立了约束闭环的矢量模型 ,据此模型可以建立最小规模的方程组来求解约束闭环 ,方程组的变量具有明确的几何意义 ,便于初值的确定和多解的处理 ,并能求解欠约束的闭环 . 展开更多

关键词 几何约束满足 几何推理 CAAPP 动态识别

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三元二次样条函数及其计算（Ⅰ）——高维数据拟合 被引量：3

19

作者 唐月红 沈庆云 许有信 《南京航空航天大学学报》 CAS CSCD 1996年第5期614-620,共7页

半节点二次样条是Ｃ１类连续的，其二阶导函数是阶梯函数，在半节点处产生跳跃。鉴于此，本文利用最小二乘法，获得了一种半节点二次插值样条边界条件确定方法，该方法可以保证二次插值样条在半节点处二阶导数的变化最小，这相当于保证... 半节点二次样条是Ｃ１类连续的，其二阶导函数是阶梯函数，在半节点处产生跳跃。鉴于此，本文利用最小二乘法，获得了一种半节点二次插值样条边界条件确定方法，该方法可以保证二次插值样条在半节点处二阶导数的变化最小，这相当于保证了曲率的变化最小。为了适应四维数据插值的需要，给出了三元二次插值样条的定义及基样条表示，提出了一种边界条件，证明了其存在唯一性。最后把二次插值样条边界条件确定方法推广到三元二次插值样条上去，获得了三元二次插值样条边界条件的确定方法。该方法的意义是，可以直接从插值条件获得边界条件。 展开更多

关键词 计算机几何 样条函数 多元样条 数据拟合

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基于组件的三维CAD系统开发的关键技术研究 被引量：3

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作者 曾令卫 邓家褆 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2002年第3期468-470,共3页

研究子组件技术和特征造型技术 ,并以“金银花”系统的开发为实例对基于组件开发三维 CAD系统的相关技术和实现方法进行了深入研究 ,给出了实现系统的框架结构和组件结构。

关键词 CAD 组件 变量化 实体造型 特征造型 软件开发

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