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基于负集加权迭代修正最小二乘拟合原理的快速自适应拉曼光谱基线校正算法
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作者 徐嘉阳 蒙思宇 +6 位作者 张志伟 陈弘毅 马玉婷 王策 齐向东 胡慧杰 宋一之 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第2期344-350,共7页
拉曼光谱是无损光谱分析技术,通过分析散射光的频率变化获取物质的分子结构信息。基线校正是提升光谱数据质量的关键步骤,可以去除背景信号和不相关噪声,凸显并纯化目标信号。传统的拉曼光谱技术对基线校正的时效性要求不高,但随着流式... 拉曼光谱是无损光谱分析技术,通过分析散射光的频率变化获取物质的分子结构信息。基线校正是提升光谱数据质量的关键步骤,可以去除背景信号和不相关噪声,凸显并纯化目标信号。传统的拉曼光谱技术对基线校正的时效性要求不高,但随着流式拉曼和内窥拉曼等需要实时处理光谱数据的应用场景增多,基线校正在速度和准确性要求也随之提高。传统的迭代多项式拟合和小波变换方法在时间、精度或自适应能力上存在不足。本研究开发了一种基于负集加权迭代修正最小二乘原理的快速自适应基线校正算法(MWIALS)。主要原理是提取负数集并赋予更高权重,在迭代过程中不断修正基线,并通过设置参数阈值以跳出循环,实现快速准确的基线校正。提出两种参数选择策略:固定参数(FMWIALS)适用于批量同类型光谱的快速处理,自适应(AMWIALS)适用于差异化光谱的自适应处理。该算法应用于颗粒物的流式拉曼光谱分析。结果表明,与其他主流算法相比,MWIALS在实际光谱处理上显著高效(平均处理时长47 ms·谱^(-1)),具有较高的准确性和自适应性。该算法能够满足流式拉曼和内窥拉曼等生物样本检测中实时光谱处理的需求,为拉曼光谱技术的进一步应用提供了强有力的支持。 展开更多
关键词 拉曼光谱 基线校正 流式拉曼 快速 自适应 负集加权修正最小二乘算法(MWIALS)
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加速的B样条曲线曲面拟合最小二乘渐进迭代逼近 被引量:1
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作者 刘成志 吴念慈 李军成 《浙江大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第3期346-356,370,共12页
最小二乘渐进迭代逼近(least squares progressive-iterative approximation,LSPIA)算法可近似地生成拟合给定数据点集的曲线或曲面。标准的LSPIA是用Landweber迭代格式计算控制顶点的,收敛速度相对较慢。为此,基于切比雪夫半迭代格式,... 最小二乘渐进迭代逼近(least squares progressive-iterative approximation,LSPIA)算法可近似地生成拟合给定数据点集的曲线或曲面。标准的LSPIA是用Landweber迭代格式计算控制顶点的,收敛速度相对较慢。为此,基于切比雪夫半迭代格式,提出了一种加速的LSPIA算法(简记为CLSPIA)。根据切比雪夫多项式外推形式,通过拟合曲线或曲面控制顶点的历史信息以及自适应步长参数选取策略更新控制顶点。收敛性分析表明,采用三次B样条曲线曲面拟合CLSPIA算法较传统LSPIA算法具有更快的收敛速度。数值实例进一步验证了理论结果正确,也证实了CLSPIA算法是可行和有效的。 展开更多
关键词 三次B样条曲线曲面 最小二乘拟合 渐进逼近法 切比雪夫多项式
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改进的双子样二次迭代圆锥误差补偿算法
3
作者 刘明 王枭 邓冲 《组合机床与自动化加工技术》 北大核心 2025年第5期60-65,共6页
用等效旋转矢量表示姿态变化的捷联惯导系统中,多子样圆锥误差补偿方法是通过提高子样数来补偿精度,子样数的增加会导致姿态结算计算量增大,降低导航的实时性,且硬件条件也不支持无限增大子样数,因此,在不增加计算负担和同等子样数条件... 用等效旋转矢量表示姿态变化的捷联惯导系统中,多子样圆锥误差补偿方法是通过提高子样数来补偿精度,子样数的增加会导致姿态结算计算量增大,降低导航的实时性,且硬件条件也不支持无限增大子样数,因此,在不增加计算负担和同等子样数条件下,基于二次迭代圆锥误差补偿算法,提出一种改进的圆锥误差补偿算法,以双子样为例,推导了双子样二次迭代优化算法及改进后算法的优化补偿系数,通过计算和仿真,结果表明,改进后的圆锥误差补偿算法在同等子样数下能够显著提高圆锥误差的补偿精度,提高了捷联惯导的姿态精度。 展开更多
关键词 等效旋转矢量 圆锥算法 误差分析 算法
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一种面向光子计数器的改进加权迭代最小二乘法设计
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作者 李凤 何建军 +1 位作者 杨圣红 郭小江 《现代电子技术》 北大核心 2025年第22期76-80,共5页
针对采用传统最小二乘法在拟合光子计数器数据时普遍存在偏差增大以及噪声干扰加剧的问题,提出一种基于线性参数的改进加权迭代最小二乘法(L-IWLS),旨在更精准、高效地处理光子计数数据。该方法不仅继承了传统最小二乘法在数据处理上的... 针对采用传统最小二乘法在拟合光子计数器数据时普遍存在偏差增大以及噪声干扰加剧的问题,提出一种基于线性参数的改进加权迭代最小二乘法(L-IWLS),旨在更精准、高效地处理光子计数数据。该方法不仅继承了传统最小二乘法在数据处理上的优势,还针对其不足进行了优化,引入了加权迭代机制,通过对每个数据点赋予不同的权重,有效降低了噪声对拟合结果的影响。同时,利用线性参数的特性提高了拟合的稳健性和准确性,从而更加适用于光子分布数据的拟合场景。实验结果表明,在统计模型参数为线性函数的场景下,L-IWLS方法相较于传统的最大似然估计(ML)以及标准的加权迭代最小二乘法(IWLS),展现出了更快的收敛速度。在实际应用中,L-IWLS能够更快地达到稳定的拟合结果,在偏差克服和适用性方面的优势显著,为光子计数数据的精确处理提供了一种新的、更为有效的数学工具。 展开更多
关键词 光子计数 最小二乘 加权 最大似然估计 光子分布 统计模型 最佳线性无偏估计
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曲线曲面局部最小二乘渐进迭代逼近 被引量:2
5
作者 高杨 蒋旖旎 蔺宏伟 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第1期225-232,共8页
作为一种有效的大数据拟合方法,曲线曲面最小二乘渐进迭代逼近方法(LSPIA)吸引了众多研究者的关注,并获得了广泛的应用。针对LSPIA算法拟合局部数据点效果较差的问题,提出了一种局部的LSPIA算法,称为LOCAL-LSPIA。首先,给定初始曲线(曲... 作为一种有效的大数据拟合方法,曲线曲面最小二乘渐进迭代逼近方法(LSPIA)吸引了众多研究者的关注,并获得了广泛的应用。针对LSPIA算法拟合局部数据点效果较差的问题,提出了一种局部的LSPIA算法,称为LOCAL-LSPIA。首先,给定初始曲线(曲面)并从给定的数据点中选择部分数据点;然后在初始曲线(曲面)上选择需要调整的控制点;最后,LOCAL-LSPIA通过迭代调整这一部分控制点来生成一系列局部变化的拟合曲线(曲面),并且保证生成的曲线(曲面)的极限是在仅调整这部分控制点的情况下拟合部分数据点的最小二乘结果。在多个曲线曲面拟合上的实验结果表明,为达到相同的拟合精度,LOCAL-LSPIA算法比LSPIA算法需要的步骤和运算时间更少。因此,LOCAL-LSPIA是有效的,而且在拟合局部数据的情况下比LSPIA算法的收敛速度更快。 展开更多
关键词 渐进逼近 数据拟合 局部 最小二乘
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自适应迭代最小二乘支持向量机回归算法 被引量:14
6
作者 杨滨 杨晓伟 +3 位作者 黄岚 梁艳春 周春光 吴春国 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1621-1625,共5页
基于最小二乘支持向量机回归算法,本文在前期工作的基础上进行了扩展,提出了更加详尽的自适应迭代最小二乘支持向量机回归算法.与标准的LSSVR相比,本文提出的算法在学习新样本的时候利用了已有的学习结果,可以快速获得新的学习机.模拟... 基于最小二乘支持向量机回归算法,本文在前期工作的基础上进行了扩展,提出了更加详尽的自适应迭代最小二乘支持向量机回归算法.与标准的LSSVR相比,本文提出的算法在学习新样本的时候利用了已有的学习结果,可以快速获得新的学习机.模拟结果表明,自适应迭代最小二乘支持向量机回归算法能够自适应地确定支持向量的数目,保留了QP方法在训练SVM时支持向量的稀疏性,在相近的回归精度下,该算法极大地提高了标准LSSVR学习的速度. 展开更多
关键词 支持向量机 自适应 回归 最小二乘
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改进的鲁棒迭代最小二乘平面拟合算法 被引量:42
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作者 王峰 丘广新 程效军 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第9期1350-1354,共5页
针对迭代特征值最小二乘法不具备鲁棒性,提出一种改进的统计分析方法,用于含有大量异常点的点云的平面拟合.首先由移动最小二乘法拟合抽样点的近邻域平面,采用最小平方中位数法选择拟合模型,将该模型作为初始模型调用迭代特征值最小二... 针对迭代特征值最小二乘法不具备鲁棒性,提出一种改进的统计分析方法,用于含有大量异常点的点云的平面拟合.首先由移动最小二乘法拟合抽样点的近邻域平面,采用最小平方中位数法选择拟合模型,将该模型作为初始模型调用迭代特征值最小二乘法对点集拟合,通过逐渐剔除异常点,不断精炼模型,最终得到较精确的平面模型.此算法克服了一般向后剔除方法的缺点,具有了鲁棒性,且不失原方法的精确性,同时提高了迭代收敛速度. 展开更多
关键词 平面拟合 最小平方中位数法 移动最小二乘 特征值最小二乘
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求解二次指派问题的最优迭代最大最小蚂蚁算法 被引量:7
8
作者 牟廉明 戴锡笠 +1 位作者 李坤 贺灵悦 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第1期199-203,共5页
为提高二次指派问题的求解质量,设计了一个有效的最大最小蚂蚁求解算法。首先,运用最优迭代思想,让每只蚂蚁从当前最优路径中随机地选择位置及其对应的任务作为下一轮迭代的初始值,增强每轮搜索的有效性;其次,采用加入新任务后目标值的... 为提高二次指派问题的求解质量,设计了一个有效的最大最小蚂蚁求解算法。首先,运用最优迭代思想,让每只蚂蚁从当前最优路径中随机地选择位置及其对应的任务作为下一轮迭代的初始值,增强每轮搜索的有效性;其次,采用加入新任务后目标值的增量作为启发式因子来引导状态转移,增加每步搜索的目的性;然后,应用多精英策略来进行信息素更新,增加解的多样性;并设计有效的双重变异技术来提高解的质量,提高算法的收敛速度;最后,应用QAPLIB数据集进行了大量实验,结果表明:该算法在二次指派问题的求解质量和稳定性上显著优于其他算法。 展开更多
关键词 次指派问题 最优 最大最小蚂蚁算法 双重变异 启发因子
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基于最小二乘迭代算法精确估计塔康方位参数 被引量:9
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作者 陈坤 田孝华 +1 位作者 赵颖辉 俞成 《科学技术与工程》 北大核心 2013年第15期4176-4180,共5页
对中频数字化技术的塔康视频信号方位估计进行了研究。首先通过搜索PAM信号的峰值,得到由随机峰值点组成的包络信号;再根据确定的信号形式,采用最小二乘迭代算法估计出包络信号的方位参数。不需要寻找正斜率拐点和脉冲对译码,通过迭代... 对中频数字化技术的塔康视频信号方位估计进行了研究。首先通过搜索PAM信号的峰值,得到由随机峰值点组成的包络信号;再根据确定的信号形式,采用最小二乘迭代算法估计出包络信号的方位参数。不需要寻找正斜率拐点和脉冲对译码,通过迭代运算能减小运算量和计算机内存,在对峰值进行拟合过程中,能有效抑制噪声的影响,提高参数估计精度。计算机仿真验证了其有效性。在3 dbW的功率信噪比下,估计误差不超过0.5°,满足塔康系统的方位误差为2°的要求。与传统方法相比,该方法具有实现简单、高精度的特点。 展开更多
关键词 塔康信号 峰值搜索 最小二乘算法 方位估计
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基于选权迭代的总体最小二乘算法在三维坐标转换中的应用 被引量:9
10
作者 徐波 高井祥 +1 位作者 李增科 刘洋 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第4期693-696,706,共5页
提出一种基于选权迭代的TLS算法,通过IGG I函数进行定权,降低含粗差观测值的权值,在进行三维坐标转换时能有效地处理观测值粗差。实例证明,该算法可以获取更高精度的三维坐标转换参数。
关键词 最小二乘(LS) 总体最小二乘(TLS) 选权 转换参数
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混合总体最小二乘的迭代解算算法 被引量:6
11
作者 鲁铁定 周世健 王乐洋 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2015年第4期802-809,共8页
总体最小二乘估计能够同时顾及线性模型中系数矩阵A和观测向量L的误差,平差理论相对更为严密。如果系数矩阵A的部分元素没有误差,这种总体最小二乘模型为混合总体最小二乘模型。针对混合总体最小二乘(Least squares-total least squares... 总体最小二乘估计能够同时顾及线性模型中系数矩阵A和观测向量L的误差,平差理论相对更为严密。如果系数矩阵A的部分元素没有误差,这种总体最小二乘模型为混合总体最小二乘模型。针对混合总体最小二乘(Least squares-total least squares,LS-TLS)解算问题,应用测量平差中的原理和方法,推导了混合总体最小二乘的迭代逼近解算公式,通过与奇异值分解法分析比较,分析了两种解算方法具有等价性,最后通过实验数据分析得出迭代算法的有效性和合理性。 展开更多
关键词 混合总体最小二乘 奇异值分解 算法 测量平差
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改进的二维最小交叉熵阈值分割快速迭代算法 被引量:7
12
作者 吴一全 樊军 周怀春 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期487-494,共8页
基于灰度级-平均灰度级直方图的现有二维交叉熵阈值分割法的分割结果不够准确,计算最佳阈值时需搜索整个解空间,因而效率不高.针对这一问题,提出一种基于灰度-梯度共生矩阵的二维最小交叉熵阈值选取快速迭代算法,推导了相关的公式.对典... 基于灰度级-平均灰度级直方图的现有二维交叉熵阈值分割法的分割结果不够准确,计算最佳阈值时需搜索整个解空间,因而效率不高.针对这一问题,提出一种基于灰度-梯度共生矩阵的二维最小交叉熵阈值选取快速迭代算法,推导了相关的公式.对典型测试图像进行了大量实验,并与基于灰度级-平均灰度级直方图的方法在分割结果及运行时间上作了比较,结果表明所提出的算法分割结果更加精确,且计算最佳阈值时只需遍历其中一小部分解空间,运行时间减少到5%左右. 展开更多
关键词 图像处理 阈值分割 灰度-梯度共生矩阵 最小交叉熵法 快速算法
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矩阵方程AXB=C的中心对称最小二乘解及其最佳逼近的迭代算法 被引量:4
13
作者 陈梅枝 张凯院 尚丽娜 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2008年第6期1125-1128,共4页
本文建立了求矩阵方程AXB=C的中心对称最小二乘解的迭代算法。在不考虑舍入误差时,对任意给定的初始中心对称矩阵,该算法能够在有限步迭代后得到此方程的中心对称最小二乘解。当选取特殊的初始矩阵时,可得到极小范数中心对称最小二乘解... 本文建立了求矩阵方程AXB=C的中心对称最小二乘解的迭代算法。在不考虑舍入误差时,对任意给定的初始中心对称矩阵,该算法能够在有限步迭代后得到此方程的中心对称最小二乘解。当选取特殊的初始矩阵时,可得到极小范数中心对称最小二乘解。另外,在上述解集合中也可得到给定矩阵的最佳逼近矩阵的表达式。 展开更多
关键词 矩阵方程 算法 中心对称矩阵 最小二乘 最佳逼近
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复指数信号模型非线性最小二乘解的几何结构及迭代算法 被引量:5
14
作者 谢维波 林劲松 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第5期757-759,共3页
本文给出了复指数信号模型非线性最小二乘解的几何结构 .从分析迭代算法的收敛性态入手得到解的几何结构 ,将有助于构造十分有效的迭代算法 .另外 ,本文在低信噪比 (10dB)及较小频率差 (0 0 2Hz)的情况下 。
关键词 复指数信号模型 非线性最小二乘 几何结构 算法
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基于迭代重赋权最小二乘算法的块稀疏压缩感知 被引量:3
15
作者 王文东 王尧 王建军 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期922-928,共7页
压缩感知是一种新颖的信号处理理论.它突破了传统香农采样理论对采样的限制,以信号的稀疏性或可压缩性为基础,实现了信号的高效获取和精确重构.然而在现实中,部分稀疏信号还表现出一些其他结构,典型的例子就是一类块稀疏信号,其非零元... 压缩感知是一种新颖的信号处理理论.它突破了传统香农采样理论对采样的限制,以信号的稀疏性或可压缩性为基础,实现了信号的高效获取和精确重构.然而在现实中,部分稀疏信号还表现出一些其他结构,典型的例子就是一类块稀疏信号,其非零元素以块的形式出现.针对这类信号,本文研究了求解块稀疏压缩感知的迭代重赋权最小二乘算法(IRLS),给出了该算法的理论分析:误差估计和局部收敛性分析.大量试验验证了基于迭代重赋权最小二乘算法的块稀疏压缩感知策略的有效性. 展开更多
关键词 压缩感知 重赋权最小二乘算法 块稀疏信号 误差估计 局部收敛性
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分数阶系统的迭代最小二乘辨识算法 被引量:3
16
作者 李大字 范伟光 +1 位作者 高彦臣 靳其兵 《江南大学学报(自然科学版)》 CAS 2010年第4期404-408,共5页
针对等比例阶次的分数阶系统的特点,提出了一种分数阶系统频域辨识的迭代最小二乘算法,并将运算数据的实部和虚部分离计算引入辨识过程,简化了计算的复杂度。此算法是整数阶系统辨识频域最小二乘算法的推广。通过无噪声和有噪声两种情... 针对等比例阶次的分数阶系统的特点,提出了一种分数阶系统频域辨识的迭代最小二乘算法,并将运算数据的实部和虚部分离计算引入辨识过程,简化了计算的复杂度。此算法是整数阶系统辨识频域最小二乘算法的推广。通过无噪声和有噪声两种情况下的仿真实验,证明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 分数阶系统 频域辨识 最小二乘算法
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基于矢量基学习的自适应迭代最小二乘支持向量机回归算法 被引量:2
17
作者 邢永忠 吴晓蓓 徐志良 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第3期328-333,共6页
为增强最小二乘支持向量机(LS-SVM)回归建模的稀疏性、鲁棒性和实时性,在加权LS-SVM的基础上,提出了基于矢量基学习的自适应迭代回归算法。在训练过程中,该算法通过矢量基学习和自适应迭代相结合的方法得到1个小的支持向量集,同时采... 为增强最小二乘支持向量机(LS-SVM)回归建模的稀疏性、鲁棒性和实时性,在加权LS-SVM的基础上,提出了基于矢量基学习的自适应迭代回归算法。在训练过程中,该算法通过矢量基学习和自适应迭代相结合的方法得到1个小的支持向量集,同时采用加权方法确定权值以减小训练样本中非高斯噪声的影响。回归学习和动态系统辩识的仿真结果表明:在回归建模精度相似的情况下,该算法确定的支持向量为全部学习样本的4.9%~8.9%,训练时间为标准LS-SVM的0.011%~0.383%;由于能够鲁棒跟踪时变非线性系统的动态特性,适合在线实时训练;可进一步用于非线性系统的建模和实时控制研究。 展开更多
关键词 最小二乘支持向量机 矢量基 自适应 回归算法
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线性矩阵方程异类约束最小二乘解的迭代算法 被引量:3
18
作者 刘晓敏 张凯院 李书连 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2012年第6期38-43,共6页
多矩阵变量线性矩阵方程(LME)约束解的计算问题在参数识别、结构设计、振动理论、自动控制理论等领域都有广泛应用。本文借鉴求线性矩阵方程(LME)同类约束最小二乘解的迭代算法,通过构造等价的线性矩阵方程组,建立了求多矩阵变量LME的... 多矩阵变量线性矩阵方程(LME)约束解的计算问题在参数识别、结构设计、振动理论、自动控制理论等领域都有广泛应用。本文借鉴求线性矩阵方程(LME)同类约束最小二乘解的迭代算法,通过构造等价的线性矩阵方程组,建立了求多矩阵变量LME的一种异类约束最小二乘解的迭代算法,并证明了该算法的收敛性。在不考虑舍入误差的情况下,利用该算法不仅可在有限步计算后得到LME的一组异类约束最小二乘解,而且选取特殊初始矩阵时,可求得LME的极小范数异类约束最小二乘解。另外,还可求得指定矩阵在该LME的异类约束最小二乘解集合中的最佳逼近解。算例表明,该算法是有效的。 展开更多
关键词 线性矩阵方程 异类约束最小二乘 算法 极小范数解 最佳逼近
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求矩阵方程AXB+CXD=F的中心对称最小二乘解的迭代算法 被引量:4
19
作者 尚丽娜 张凯院 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2010年第3期776-783,共8页
该文建立了求矩阵方程AXB+CXD=F的中心对称最小二乘解的迭代算法.使用该算法不仅可以判断该矩阵方程的中心对称解的存在性,而且无论中心对称解是否存在,都能够在有限步迭代计算之后得到中心对称最小二乘解.选取特殊的初始矩阵时,可求得... 该文建立了求矩阵方程AXB+CXD=F的中心对称最小二乘解的迭代算法.使用该算法不仅可以判断该矩阵方程的中心对称解的存在性,而且无论中心对称解是否存在,都能够在有限步迭代计算之后得到中心对称最小二乘解.选取特殊的初始矩阵时,可求得极小范数中心对称最小二乘解.同时,也能给出指定矩阵的最佳逼近中心对称矩阵. 展开更多
关键词 矩阵方程 中心对称矩阵 最小二乘 极小范数解 算法 最佳逼近
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基于Landweber迭代的秩亏非线性最小二乘问题算法研究 被引量:4
20
作者 唐利民 朱建军 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第1期95-98,共4页
对非线性Landweber迭代格式xkδ+1=xkδ-f′(xkδ)*(f(xδk)-yδ)进行分析,给出其导出方式。基于逆矩阵和矩阵伴随算子的换算关系,并用1/ω代替(B′(xk)B(xk)),构造出一个新的求解秩亏非线性最小二乘问题的Landweber迭代格式,xkδ+1=xk... 对非线性Landweber迭代格式xkδ+1=xkδ-f′(xkδ)*(f(xδk)-yδ)进行分析,给出其导出方式。基于逆矩阵和矩阵伴随算子的换算关系,并用1/ω代替(B′(xk)B(xk)),构造出一个新的求解秩亏非线性最小二乘问题的Landweber迭代格式,xkδ+1=xkδ-ω(B′(xkδ)B(xkδ))*B′(xkδ)(f(xkδ)-yδ),从而避免了在迭代过程中由于迭代矩阵的秩亏和病态而产生的不适定现象。数值实验结果得出,此Landweber迭代格式适用于非线性秩亏自由网平差和秩亏非线性最小二乘问题的解算。 展开更多
关键词 Landweber 秩亏矩阵 秩亏非线性 最小二乘 自由网平差
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