波前编码双共轭梯度平方稳定解码算法及其TMS320DM642平台的实现 被引量：2

1

作者 隋元明 刘鹏 +3 位作者 刘钦晓 张磊 余飞鸿 陈燕平 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期744-750,共7页

波前编码是一种新型的光学-数字混合二步成像系统,采用三次光学编码相位板可以得到系统的非对称点扩散函数和相当景深内模糊程度一致的中间图像.本文利用空间域光学成像模型,结合反镜像边界束缚条件以及矩阵的直积分解,提出一种基于双... 波前编码是一种新型的光学-数字混合二步成像系统,采用三次光学编码相位板可以得到系统的非对称点扩散函数和相当景深内模糊程度一致的中间图像.本文利用空间域光学成像模型,结合反镜像边界束缚条件以及矩阵的直积分解,提出一种基于双共轭梯度平方稳定算法(Bi-CGSTAB)的图像复原算法实现波前编码系统的数字解码.该算法具有计算量小、计算速度快,几乎没有边界效应等优点.在此基础上结合TMS320DM642平台并行计算的特点,将新的算法重新优化并移植到TMS320DM642平台上.整个平台由图像采集模块、图象显示模块以及外部存储器等模块组成.通过专门设计的光学系统,分别对物距为1m、5m和10m处的物体以及人像进行成像.对中间模糊像的恢复实验结果表明,新的算法在TMS320DM642平台上图像复原速度快,效果好,为波前编码系统的真正便携和实用提供了可能. 展开更多

关键词 波前编码 三次相位板 双共轭梯度平方稳定算法 反镜像边界条件

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基于稳定双共轭梯度的车内声场靶向重建方法

2

作者 李旭 吴旭东 +1 位作者 张聪 罗家兴 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期71-75,共5页

针对驾乘人员对车辆声学环境的智能化管控需求,基于稳定双共轭梯度(BiCGSTAB)提出一种协同提升声学能量对比度和声场平面性的车内声场靶向重建方法。首先,通过定义声场重建相关的声学问题,结合目标区域声压级响应关于声源分布位置的参... 针对驾乘人员对车辆声学环境的智能化管控需求,基于稳定双共轭梯度(BiCGSTAB)提出一种协同提升声学能量对比度和声场平面性的车内声场靶向重建方法。首先,通过定义声场重建相关的声学问题,结合目标区域声压级响应关于声源分布位置的参数化结果,构建了面向驾乘人员的车内声学模型。其次,围绕期望声场目标搭建车内声场靶向重建框架,基于BiCGSTAB对车载声源驱动信号进行了迭代求解,并聚焦声学能量对比度、平面性等指标分析了车内声场重建性能。结果表明,该方法有效避免了声学复线性方程组求解的收敛异常问题,能够在车内目标区域实现声学幅值与相位信息的高聚焦重建。 展开更多

关键词 车内声场 声场重建 声学传递函数 稳定双共轭梯度

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基于GPU的混合精度平方根共轭梯度算法 被引量：6

3

作者 李熙铭 欧阳丹彤 白洪涛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期97-104,共8页

针对当前基于GPU的数值算法具有双精度数据性能低下的缺陷。提出了一种适于GPU统一计算架构Fermi-CUDA的混合精度平方根共轭梯度算法用以求解稀疏线性方程组。该算法采用单精度内迭代与双精度外迭代结合的方法,以充分利用GPU体系结构下... 针对当前基于GPU的数值算法具有双精度数据性能低下的缺陷。提出了一种适于GPU统一计算架构Fermi-CUDA的混合精度平方根共轭梯度算法用以求解稀疏线性方程组。该算法采用单精度内迭代与双精度外迭代结合的方法,以充分利用GPU体系结构下单精度高性能和双精度高精度的优点。整个算法的计算部分完全在GPU端进行,减少了CPU和GPU之间的数据通信。实现了基于GPU的平方根共轭梯度法、Jacobi迭代法和Gauss-Seidel迭代法,分析它们作为内迭代算子对算法收敛性的影响。实验表明,该算法获得了与全双精度数据处理等同的计算精度,比GPU全双精度在浮点性能上提升近一倍,相对于CPU全双精度串行算法,最大加速比达到70以上。 展开更多

关键词 线性方程组 平方根共轭梯度算法 内外迭代子 混合精度 图形处理器

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用稳定双共轭梯度方法数值求解球坐标系下的Poisson方程 被引量：1

4

作者 魏安华 吴茜茜 朱祚金 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2017年第8期695-698,共4页

数值求解球坐标系下的Poisson方程,是计算流体力学的一个关键问题.为此提出用稳定双共轭梯度方法,求解了右端源项为-1、边界值为0的典型Poisson方程,给出了类似于圆射流计算区域Ω:{r∈[7,52],θ∈[-θb,θb],φ∈[0,2π],θb=arctan(1/... 数值求解球坐标系下的Poisson方程,是计算流体力学的一个关键问题.为此提出用稳定双共轭梯度方法,求解了右端源项为-1、边界值为0的典型Poisson方程,给出了类似于圆射流计算区域Ω:{r∈[7,52],θ∈[-θb,θb],φ∈[0,2π],θb=arctan(1/14)}内的数值解,并对数值解及其离散方程的残差进行了讨论. 展开更多

关键词 Bi—CGSTAB(稳定双共轭梯度方法) POISSON方程 离散方程残差

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基于压缩式双共轭梯度算法对大规模电源/地线网络的快速分析

5

作者 苏浩航 张义门 +1 位作者 张玉明 满进财 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第10期1259-1262,共4页

采用压缩式双共轭梯度算法分析大规模电源/地线网络.首先以稀疏存储结构对大规模的系数矩阵进行压缩处理,然后采用双共轭梯度算法对网络进行模拟.双共轭梯度算法采用2组共轭向量组作为搜索方向,收敛速度快.实验数据表明:在保证精度的情... 采用压缩式双共轭梯度算法分析大规模电源/地线网络.首先以稀疏存储结构对大规模的系数矩阵进行压缩处理,然后采用双共轭梯度算法对网络进行模拟.双共轭梯度算法采用2组共轭向量组作为搜索方向,收敛速度快.实验数据表明:在保证精度的情况下,该算法在加快电路网络分析求解效率的同时,大幅度地节省了计算所占用的内存,它适用于分析超大规模的电源/地线网络. 展开更多

关键词 电路模拟 电源/地线网络 双共轭梯度算法 压缩

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电容成像双共轭梯度图像重建改进算法 被引量：3

6

作者 马敏 范广永 孙颖 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1489-1494,共6页

针对电容层析成像技术(ECT)逆问题中软场效应的影响,以及重建图像时使用的传统迭代类算法迭代次数多、成像速度慢等问题,将双共轭梯度(BICG)应用到电容层析成像技术中,为了得到更好的重建效果,提出了双共轭梯度与正则化思想相结合来求... 针对电容层析成像技术(ECT)逆问题中软场效应的影响,以及重建图像时使用的传统迭代类算法迭代次数多、成像速度慢等问题,将双共轭梯度(BICG)应用到电容层析成像技术中,为了得到更好的重建效果,提出了双共轭梯度与正则化思想相结合来求解逆问题的最佳解。通过COMSOL5. 3软件进行建模,使用MATLAB 2014a进行图像重建与图像评估,分别使用Tikhonov、Landweber、共轭梯度(CG)、BICG、所提改进算法进行图像重建。实验表明:所提改进算法的成像效果不仅优于其他迭代类算法,而且大大缩短了图像重建需要的时间;尤其对一些复杂流型成像效果更佳,图像错误率低至约0. 2,相关系数高达约0. 88,成像时间缩短至2. 77 s,迭代次数减少至20次。 展开更多

关键词 电容层析成像技术(ECT) 双共轭梯度(BICG)算法 算法改进 图像重建 COMSOL

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冲击接触问题的一种双共振投影梯度算法

7

作者 李南生 任魁生 沙德松 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2007年第8期983-990,共8页

根据冲击接触计算模型所需满足的基本控制方程和非线性互补条件,应用非线性互补问题与约束优化的等价关系将非线性互补接触问题转变成一个非线性规划问题,系统地推导建立了冲击接触问题的一种双共轭投影梯度计算方法.增广Lagrange乘子... 根据冲击接触计算模型所需满足的基本控制方程和非线性互补条件,应用非线性互补问题与约束优化的等价关系将非线性互补接触问题转变成一个非线性规划问题,系统地推导建立了冲击接触问题的一种双共轭投影梯度计算方法.增广Lagrange乘子法克服了罚函数要求减小迭代步长以达到计算稳定的限制,即使对于冲击接触问题亦可以采用较大迭代步长,在形成的与原互补问题等价的无约束规划模式下,应用双共轭投影梯度算法提高非线性搜索速度和计算效率.算法模型计算结果表明,所建立的双共轭投影梯度计算理论及方法是正确有效的. 展开更多

关键词 冲击接触问题 LAGRANGE乘子法 双共轭投影梯度 数值算法

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一类离散时间代数Riccati矩阵方程对称解的双迭代算法 被引量：3

8

作者 张凯院 宁倩芝 牛婷婷 《计算机工程与科学》 CSCD 北大核心 2015年第2期329-334,共6页

利用逆矩阵的Neumann级数形式,将在线性二次优化问题中遇到的含未知矩阵之逆的离散时间代数Riccati矩阵方程(DTARME)转化为高次多项式矩阵方程,然后采用牛顿算法求高次多项式矩阵方程的对称解,并采用修正共轭梯度法求由牛顿算法每一步... 利用逆矩阵的Neumann级数形式,将在线性二次优化问题中遇到的含未知矩阵之逆的离散时间代数Riccati矩阵方程(DTARME)转化为高次多项式矩阵方程,然后采用牛顿算法求高次多项式矩阵方程的对称解,并采用修正共轭梯度法求由牛顿算法每一步迭代计算导出的线性矩阵方程的对称解或者对称最小二乘解,建立求DTARME的对称解的双迭代算法。双迭代算法仅要求DTARME有对称解,不要求它的对称解唯一,也不对它的系数矩阵做附加限定。数值算例表明双迭代算法是有效的。 展开更多

关键词 Riccati矩阵方程 对称解 牛顿算法 修正共轭梯度法 双迭代算法

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一类离散时间代数Riccati矩阵方程异类约束解的双迭代算法 被引量：1

9

作者 牛婷婷 张凯院 宁倩芝 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2014年第6期847-856,共10页

本文研究在最优控制系统中遇到的离散时间代数Riccati矩阵方程(DTARME)异类约束解的数值计算问题.首先对多变量DTARME中的逆矩阵采用矩阵级数方法进行等价转化,然后采用牛顿算法求多变量DTARME的异类约束解,并采用修正共轭梯度法求由牛... 本文研究在最优控制系统中遇到的离散时间代数Riccati矩阵方程(DTARME)异类约束解的数值计算问题.首先对多变量DTARME中的逆矩阵采用矩阵级数方法进行等价转化,然后采用牛顿算法求多变量DTARME的异类约束解,并采用修正共轭梯度法求由牛顿算法每一步迭代计算导出的线性矩阵方程的异类约束解或者异类约束最小二乘解,建立求多变量DTARME的异类约束解的双迭代算法.双迭代算法仅要求多变量DTARME有异类约束解,不要求它的异类约束解唯一,也不对它的系数矩阵做附加限定.数值算例表明,双迭代算法是有效的. 展开更多

关键词 异类约束解 牛顿算法 修正共轭梯度法 双迭代算法

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离散对偶代数Riccati方程异类约束解的双迭代算法 被引量：1

10

作者 宋卫红 张凯院 聂玉峰 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2014年第6期1440-1449,共10页

利用逆矩阵的Neumann级数形式,将在离散时间跳跃线性二次控制问题中遇到的含未知矩阵之逆的离散对偶代数Riccati方程(DCARE)转化为高次多项式矩阵方程组,然后采用牛顿算法求高次多项式矩阵方程组的异类约束解,并采用修正共轭梯度法求由... 利用逆矩阵的Neumann级数形式,将在离散时间跳跃线性二次控制问题中遇到的含未知矩阵之逆的离散对偶代数Riccati方程(DCARE)转化为高次多项式矩阵方程组,然后采用牛顿算法求高次多项式矩阵方程组的异类约束解,并采用修正共轭梯度法求由牛顿算法每一步迭代计算导出的线性矩阵方程组的异类约束解或者异类约束最小二乘解,建立求DCARE的异类约束解的双迭代算法.双迭代算法仅要求DCARE有异类约束解,不要求它的异类约束解唯一,也不对它的系数矩阵做附加限定.数值算例表明,双迭代算法是有效的. 展开更多

关键词 离散对偶代数Riccati方程 异类约束解 牛顿算法 修正共轭梯度法 双迭代算法

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裂陷盆地基底双界面模式二维重力反演 被引量：9

11

作者 冯旭亮 王万银 +2 位作者 刘富强 李建国 鲁宝亮 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1934-1945,共12页

裂陷盆地基底的起伏表现为非光滑的几何形态,传统的重力反演结果并不能很好地反映这种特点.此外,大多数情况下,重力观测面并不位于盆地上界面,应为单独的起伏观测面,盆地应为上界面和基底组成的双界面模式.基于此,本文研究了起伏观测面... 裂陷盆地基底的起伏表现为非光滑的几何形态,传统的重力反演结果并不能很好地反映这种特点.此外,大多数情况下,重力观测面并不位于盆地上界面,应为单独的起伏观测面,盆地应为上界面和基底组成的双界面模式.基于此,本文研究了起伏观测面上裂陷盆地基底双界面模式二维重力反演方法.研究中假设沉积盆地的沉积层与基底的密度差随深度按双曲线规律变化.将沉积盆地的沉积层剖分成相邻的垂直柱体,其水平尺寸是已知的,顶面与沉积层上界面重合,底面深度代表基底的深度,即为要反演的参数.反演中引入全变差函数作为盆地模型的约束,使得反演结果呈现非光滑形态,符合裂陷盆地基底特征.为减小反演多解性,引入已知深度点作为约束.建立由重力数据拟合、已知深度约束及全变差函数组成的目标函数,采用非线性共轭梯度算法使目标函数最小化.模型试算结果表明该方法可反演裂陷盆地基底起伏,并通过调整正则化参数的值可反演坳陷盆地基底起伏.将该反演方法用于珠江口盆地惠州凹陷和运城—临汾裂陷盆地实际资料处理,其结果较好地反映了裂陷盆地基底起伏特征,为研究盆地构造、油气勘探等提供重要参考. 展开更多

关键词 裂陷盆地基底 双界面模式 二维重力反演 起伏观测面 全变差函数 非线性共轭梯度算法

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频率域波动方程正演中的多网格迭代算法 被引量：7

12

作者 马召贵 王尚旭 宋建勇 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2010年第1期1-5,共5页

频率域波动方程求解中,需要对大型的稀疏矩阵求逆。直接解法计算时间长,占用内存大,更难以求解3D问题;目前普遍采用的迭代算法又存在收敛速度慢,用于复杂介质模型甚至存在不收敛的问题。本文选择在外层利用双共轭梯度稳定算法求解不定矩... 频率域波动方程求解中,需要对大型的稀疏矩阵求逆。直接解法计算时间长,占用内存大,更难以求解3D问题;目前普遍采用的迭代算法又存在收敛速度慢,用于复杂介质模型甚至存在不收敛的问题。本文选择在外层利用双共轭梯度稳定算法求解不定矩阵,采用一个频率域的衰减波动方程算子作为双共轭梯度稳定算法的预条件算子,然后在内层利用多重网格算法计算该算子的近似逆。文中方法能提高整个迭代算法的收敛速度,解决迭代算法不稳定问题。数值模拟结果验证了文中算法的有效性。 展开更多

关键词 多重网格算法 迭代算法 波动方程 频率域 双共轭梯度 正演 方程求解 收敛速度

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基于GPU计算平台的大规模电力系统暂态稳定计算 被引量：12

13

作者 江涵 江全元 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期13-20,共8页

为满足对大规模互联电网进行快速暂态稳定仿真的需求,提出了一种基于图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)计算平台的暂态稳定并行算法。算法依据暂态稳定联立矩阵的双层对角加边结构,将整体计算分解为三部分:1)动态元件相关计算;2... 为满足对大规模互联电网进行快速暂态稳定仿真的需求,提出了一种基于图形处理器(Graphics Processing Unit,GPU)计算平台的暂态稳定并行算法。算法依据暂态稳定联立矩阵的双层对角加边结构,将整体计算分解为三部分:1)动态元件相关计算;2)分区系统计算;3)边界系统计算。第1)、2)部分被分配到计算平台中的多核CPU上进行处理。第3)部分则采用可完全并行化的稳定双共轭梯度法在GPU上计算,并且为了减少迭代次数使用了稀疏近似逆预处理技术。针对一个含12823节点、1431台发电机组的算例进行了仿真测试,验证了所提算法的有效性和实用性。结果显示,算法并行加速比可达到7.01倍,仿真速度快于实际暂态过程,为暂态稳定并行计算提供了新的解决思路。 展开更多

关键词 暂态稳定 并行计算 图形处理器 双层对角加边结构 稳定双共轭梯度 稀疏近似逆预处理

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不完全LU分解预条件BICGSTAB算法实现感应测井二维FDFD快速正演模拟 被引量：5

14

作者 熊杰 邹长春 孟小红 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1283-1288,共6页

在柱坐标系下推导了二维感应测井差分格式,采用频率域有限差分方法求解感应测井正演问题。针对差分近似得到的线性方程组系数矩阵是大型稀疏复系数病态矩阵求解困难等问题,采用不完全LU分解预条件的稳定双共轭梯度(BICGSTAB)算法求解该... 在柱坐标系下推导了二维感应测井差分格式,采用频率域有限差分方法求解感应测井正演问题。针对差分近似得到的线性方程组系数矩阵是大型稀疏复系数病态矩阵求解困难等问题,采用不完全LU分解预条件的稳定双共轭梯度(BICGSTAB)算法求解该线性方程组。研究结果表明,本算法具有速度快、精度高和稳定性好等优点,能有效提高感应测井正演模拟的效率和精度。 展开更多

关键词 感应测井 频率域有限差分 二维正演 不完全LU分解 稳定双共轭梯度法

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一种针对大波数Helmholtz方程的高性能并行预条件迭代求解算法 被引量：2

15

作者 程东升 刘志勇 +1 位作者 薛国伟 高月芳 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2018年第7期299-306,共8页

针对传统串行迭代法求解大波数Helmholtz方程存在效率低下且受限于单机内存的问题,提出了一种基于消息传递接口(Message Passing Interface,MPI)的并行预条件迭代法。该算法利用复移位拉普拉斯算子对Helmholtz方程进行预条件处理,联合... 针对传统串行迭代法求解大波数Helmholtz方程存在效率低下且受限于单机内存的问题,提出了一种基于消息传递接口(Message Passing Interface,MPI)的并行预条件迭代法。该算法利用复移位拉普拉斯算子对Helmholtz方程进行预条件处理,联合稳定双共轭梯度法和基于矩阵的多重网格法来求解预条件方程离散后的大规模线性系统,在Linux集群系统上基于MPI环境实现了求解算法的并行计算,重点解决了多重网格的并行划分、信息传递和多重网格组件的构建问题。数值实验表明,对于大波数问题,提出的算法具有良好的并行加速比,相较于串行算法极大地提高了计算效率。 展开更多

关键词 HELMHOLTZ方程 并行 预条件子 稳定双共轭梯度法 多重网格

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分层粗糙面下方介质目标散射的快速算法 被引量：9

16

作者 姬伟杰 童创明 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第2期336-342,共7页

为快速获取分层粗糙面与下方介质目标的复合电磁散射特性,提出了一种基于前后向迭代算法(FBM)和双共轭梯度法(Bi-CG)的快速互耦迭代算法。推导了一维分层粗糙面与下方介质目标(二维散射问题)的耦合边界积分方程组,用FBM求解分层粗糙面... 为快速获取分层粗糙面与下方介质目标的复合电磁散射特性,提出了一种基于前后向迭代算法(FBM)和双共轭梯度法(Bi-CG)的快速互耦迭代算法。推导了一维分层粗糙面与下方介质目标(二维散射问题)的耦合边界积分方程组,用FBM求解分层粗糙面的表面积分方程,而用Bi-CG求解目标的表面积分方程,目标和粗糙面的相互耦合作用通过更新两方程的激励项来迭代求解。应用该算法计算了下方存在介质目标时双层介质粗糙面的双站散射系数,与传统矩量法得到的结果相吻合,验证了该算法的正确性;分析了不同极化波入射时该算法的收敛性,讨论了目标尺寸和位置变化对双站散射系数的影响。 展开更多

关键词 分层粗糙面 复合散射 前后向迭代算法 双共轭梯度法 互耦迭代算法

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文登抽水蓄能电站工程区地下水三维非稳定渗流场的数值模拟 被引量：7

17

作者 刘昌军 高立东 +1 位作者 丁留谦 张顺福 《中国农村水利水电》 北大核心 2012年第4期107-112,共6页

抽水蓄能电站建设中的尾水隧洞开挖可能引起的周围地下环境的变化,在水文地质条件和工程地质特征的分析的基础上,研究了文登抽水蓄能电站工程区地下水分布特征和平硐、尾水隧洞开挖引起的强排水特征,概化出工程区水文地质概念模型,建立... 抽水蓄能电站建设中的尾水隧洞开挖可能引起的周围地下环境的变化,在水文地质条件和工程地质特征的分析的基础上,研究了文登抽水蓄能电站工程区地下水分布特征和平硐、尾水隧洞开挖引起的强排水特征,概化出工程区水文地质概念模型,建立了工程区地下水三维非稳定渗流模型。采用求解有自由面渗流场的改进的截止负压法、改进的排水子结构法、管道子结构法和预处理共轭梯度法等理论对文登抽水蓄能电站平洞开挖和尾水隧洞开挖(衬砌后)不同施工阶段的非稳定渗流场进行了数值模拟分析。研究了尾水隧洞开挖(不衬砌)后、尾水隧洞开挖衬砌后这两种方案下地下水渗流场动态变化过程及对周围地下水环境的影响。计算结果表明:①平硐和水道系统开挖对研究区地下水位下降有着直接的影响,且影响较大。②尾水隧洞衬砌300d后,地下水流场基本恢复至稳定状态。 展开更多

关键词 地下水环境 非稳定渗流 尾水隧洞 预处理共轭梯度算法

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基于最小梯度支撑的2.5D井地电位法正则化聚焦反演 被引量：3

18

作者 张志勇 周峰 李泽林 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期3182-3189,共8页

利用最小梯度支撑稳定因子进行2.5D井地电位聚焦反演。通过对边界近似处理、结合基于图论理论的矩阵重排与填入元分析方法,实现一种快速的正演稀疏矩阵直接分解方法,提高了正演计算效率。为了突出对陡变异常体边界的识别能力,引入最小... 利用最小梯度支撑稳定因子进行2.5D井地电位聚焦反演。通过对边界近似处理、结合基于图论理论的矩阵重排与填入元分析方法,实现一种快速的正演稀疏矩阵直接分解方法,提高了正演计算效率。为了突出对陡变异常体边界的识别能力,引入最小梯度支撑稳定因子(MGS),采用重加权共轭梯度(RRCG)方法进行反演目标函数求解。结果表明:MGS具有良好的聚焦特征,RRCG反演迭代过程稳定、收敛速度快。对"L-curve"选择正则化因子的算法进行改进,避免了传统采用最大曲率计算时需要对离散数据求导引起的误差,同时该算法对于出现多个拐点的"L-curve"也可正确选择正则化因子。 展开更多

关键词 井地电位法 重加权共轭梯度法 L-CURVE 最小梯度支撑稳定因子 LDLT分解算法

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快速计算一维分层粗糙面之间金属目标复合散射的互耦迭代算法 被引量：2

19

作者 姬伟杰 童创明 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2479-2484,共6页

为研究一维分层介质粗糙面之间金属目标的复合电磁散射特性,该文提出了一种结合前后向迭代算法(FBM)和双共轭梯度法(Bi-CG)的快速互耦迭代算法(CCIA)。推导了分层粗糙面与金属目标的耦合边界积分方程组,采用FBM和Bi-CG分别求解分层粗糙... 为研究一维分层介质粗糙面之间金属目标的复合电磁散射特性,该文提出了一种结合前后向迭代算法(FBM)和双共轭梯度法(Bi-CG)的快速互耦迭代算法(CCIA)。推导了分层粗糙面与金属目标的耦合边界积分方程组,采用FBM和Bi-CG分别求解分层粗糙面与目标的边界积分方程,目标和分层粗糙面的相互作用通过更新两方程的激励项来实现。计算了双层介质高斯粗糙面及无限长金属圆柱的复合电磁散射特性,当目标尺寸趋于零时与只有分层粗糙面的散射系数相吻合,验证了该算法的正确性;分析了不同粗糙面情况下该算法的收敛性;讨论了目标尺寸与位置变化对复合散射系数的影响。结果表明,金属目标的存在明显影响了分层粗糙面的散射特性。 展开更多

关键词 电磁散射 分层粗糙面与金属目标 前后向迭代算法 双共轭梯度法

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水平层状介质中基于DTA的三维电磁波逆散射快速模拟算法 被引量：14

20

作者 魏宝君 LIU Q H 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期1595-1605,共11页

为提高水平层状介质中三维电磁波散射和逆散射数值模拟的效率,在对角张量近似(DTA)的基础上根据不同回代方式得到了求解积分方程的DTA1和DTA2两种近似.这两种近似可以作为计算积分方程稳定型双共轭梯度快速Fourier变换(BCGS-FFT)算法的... 为提高水平层状介质中三维电磁波散射和逆散射数值模拟的效率,在对角张量近似(DTA)的基础上根据不同回代方式得到了求解积分方程的DTA1和DTA2两种近似.这两种近似可以作为计算积分方程稳定型双共轭梯度快速Fourier变换(BCGS-FFT)算法的初始猜测值和预条件因子,从而形成效率更高的混合DTA-BCGS算法.散射实例说明了DTA2的高精度和混合DTA-BCGS算法尤其是混合DTA2-BCGS算法的高效率.由于DTA2近似程度更高,将DTA2与变型Born迭代反演方法(DBIM)相结合形成了一种对三维异常体进行重构的快速电磁波逆散射技术.文中的逆散射实例说明所开发的逆散射技术对重构水平层状介质中的任意三维异常体是非常有效的. 展开更多

关键词 积分方程 对角张量近似(DTA) 稳定型双共轭梯度 快速FOURIER变换 水平层状介质 逆散射 变型Born迭代方法(DBIM)

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