粒子滤波自适应部分系统重采样算法研究 被引量：5

1

作者 刘文静 于金霞 汤永利 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第3期912-914,共3页

样本退化是基于序列重要性采样的粒子滤波中的一个主要问题,为了解决这个问题引入了重采样。常规的重采样算法可以解决样本退化问题,但容易导致样本衰竭,增加计算的复杂度。在部分重采样的基础上,提出了自适应部分系统重采样算法,该算... 样本退化是基于序列重要性采样的粒子滤波中的一个主要问题,为了解决这个问题引入了重采样。常规的重采样算法可以解决样本退化问题,但容易导致样本衰竭,增加计算的复杂度。在部分重采样的基础上,提出了自适应部分系统重采样算法,该算法自适应调整重采样的时间,重采样前按照粒子的权值对其分类,只对少数粒子进行重采样,不仅减少了重采样的时间而且增加了粒子的多样性,仿真结果表明该算法与部分重采样相比有效地提高了粒子滤波的性能,减少了运行的时间。 展开更多

关键词 粒子滤波 重采样 部分重采样 自适应部分系统重采样

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O-OFDM系统中基于采样点位置分组优化的PTS算法

2

作者 季策 马福永 张超 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期927-932,共6页

针对光正交频分复用(OFDM)系统峰均功率比(PAPR)过高的问题,提出了基于采样点位置分组优化的部分传输序列(SG-PTS)算法.将采样位置按交织分割的方式进行分组,分别对不同位置上的数据单独优化,削弱了不同位置的备选采样点数据使用相同的... 针对光正交频分复用(OFDM)系统峰均功率比(PAPR)过高的问题,提出了基于采样点位置分组优化的部分传输序列(SG-PTS)算法.将采样位置按交织分割的方式进行分组,分别对不同位置上的数据单独优化,削弱了不同位置的备选采样点数据使用相同的相位因子序列的限制,有效改善了光正交频分复用系统的峰均功率比性能.仿真结果表明,所提出的算法相比于传统部分传输序列算法,在计算复杂度和误码率性能基本相同的情况下,峰均功率比性能随着采样点位置分组数的增加而改善明显.当子载波数N=256,相位因子数W=2,子块数M=4和M=8,采样点位置分为2组时,峰均功率比性能分别提升0.1dB和0.2dB左右;采样点位置分为4组时,峰均功率比性能可分别改善0.4dB和0.7dB左右. 展开更多

关键词 光正交频分复用系统 峰值功率比 部分传输序列 采样点位置 分组优化

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变采样周期网络控制系统的模型预测控制

3

作者 于水情 李俊民 《中南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期4750-4756,共7页

对一类具有随机时延和输入约束的网络控制系统,利用变采样周期的方法,将连续的被控对象离散化,从而将网络控制系统建模为部分转移概率未知的Markov跳变系统。基于预测控制的滚动优化原理,提出一种模型预测控制策略,通过线性矩阵不等式... 对一类具有随机时延和输入约束的网络控制系统,利用变采样周期的方法,将连续的被控对象离散化,从而将网络控制系统建模为部分转移概率未知的Markov跳变系统。基于预测控制的滚动优化原理,提出一种模型预测控制策略,通过线性矩阵不等式的方法,给出保证整个闭环系统随机渐近稳定充分条件。仿真算例说明所提方法的有效性。 展开更多

关键词 网络控制系统 模型预测控制 滚动优化 变采样周期 部分转移概率未知

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一种改进的自适应优化粒子滤波算法研究 被引量：7

4

作者 于金霞 汤永利 许景民 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2013年第6期1446-1450,共5页

粒子滤波算法在非线性滤波领域受到广泛关注,但是该算法存在样本退化问题.为了改进粒子滤波算法的性能,这里结合自适应优化机制对粒子滤波算法的建议分布选择机制及重采样技术进行改进.对于粒子滤波的建议分布选择,提出一种基于自适应... 粒子滤波算法在非线性滤波领域受到广泛关注,但是该算法存在样本退化问题.为了改进粒子滤波算法的性能,这里结合自适应优化机制对粒子滤波算法的建议分布选择机制及重采样技术进行改进.对于粒子滤波的建议分布选择,提出一种基于自适应退火参数优化的混合建议分布方法.通过混合建议分布不足的分析,利用退火参数来优化控制状态转移先验分布函数和观测似然函数之间的比例,同时,基于自适应参数优化机制来动态调整退火参数的值.对于粒子滤波的重采样,提出了基于部分分层重采样优化算法的自适应重采样技术.通过有效样本大小的评估来执行自适应重采样策略,此外,基于部分分层重采样算法,利用权重优化的思想对其重采样前后权重计算的方法进行优化.通过相关算法的性能比较,所提改进粒子滤波算法的有效性得以验证. 展开更多

关键词 粒子滤波 自适应优化机制 混合建议分布 自适应退火参数优化 部分分层重采样 权重优化

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基于粒子群优化粒子滤波和CUDA加速的故障诊断方法 被引量：8

5

作者 曹洁 李钊 +1 位作者 王进花 余萍 《计算机应用与软件》 北大核心 2020年第4期240-246,251,共8页

在非线性系统中,粒子滤波需要大量粒子才能保证状态估计的准确度,这降低了算法的实时性,导致故障诊断的准确率和实时性不佳。针对该问题,提出基于GPU平台的粒子群优化粒子滤波(PSOPF)并行算法。通过分析PSOPF算法的并行性,设计并实现一... 在非线性系统中,粒子滤波需要大量粒子才能保证状态估计的准确度,这降低了算法的实时性,导致故障诊断的准确率和实时性不佳。针对该问题,提出基于GPU平台的粒子群优化粒子滤波(PSOPF)并行算法。通过分析PSOPF算法的并行性,设计并实现一种基于CUDA并行计算架构的PSOPF并行算法,利用大量的GPU线程对算法进行加速。为解决拒绝重采样对GPU全局内存的非合并访问带来的执行效率低问题,通过改进拒绝重采样并行算法,使线程束中的线程对同一内存区段中的粒子进行重采样,提高了其执行效率。通过对风力机组变桨距系统故障诊断验证了算法的有效性。实验结果表明,该方法可满足故障诊断准确率和实时性的要求。 展开更多

关键词 GPU 粒子滤波 粒子群优化 重采样 变桨距系统 故障诊断

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混沌粒子群优化无迹粒子滤波在组合导航中的应用 被引量：2

6

作者 李标 邓天民 +1 位作者 陆百川 张仕海 《重庆交通大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2013年第6期1232-1236,1284,共6页

针对目前无迹粒子滤波算法(UPF)在城市车载组合导航系统滤波中容易出现粒子贫化及粒子多样性损失等现象,为了克服以上缺陷来提高组合导航定位系统的导航精度和可靠性;将混沌粒子群优化(CPSO)融入UPF算法的重采样过程中,提出了一种新型... 针对目前无迹粒子滤波算法(UPF)在城市车载组合导航系统滤波中容易出现粒子贫化及粒子多样性损失等现象,为了克服以上缺陷来提高组合导航定位系统的导航精度和可靠性;将混沌粒子群优化(CPSO)融入UPF算法的重采样过程中,提出了一种新型粒子滤波算法——混沌粒子群优化无迹粒子滤波(CPSO-UPF)算法,其加快了滤波粒子的收敛速度,以缓解粒子的贫化问题。最后,将PF算法、UPF算法以及CPSO-UPF算法应用于车载组合导航系统中进行仿真实验,通过实验结果比较分析,CPSO-UPF算法的滤波性能明显优于UPF和PF算法,具有更高的定位系统状态估计精度。 展开更多

关键词 智能交通系统 无迹粒子滤波 混沌粒子群优化 重采样 GPS/DR组合导航

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基于线性优化粒子滤波的捷联惯导初始对准方法

7

作者 裴福俊 孙新蕊 崔平远 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期487-491,共5页

针对标准粒子滤波存在的粒子多样性缺失的问题,提出了一种基于线性优化重采样的粒子滤波算法。该算法计算出了重采样中抛弃的粒子与复制的粒子按照一定的线性组合产生的新粒子,并用这些新的粒子来代替利用简单重采样复制出的粒子,从而... 针对标准粒子滤波存在的粒子多样性缺失的问题,提出了一种基于线性优化重采样的粒子滤波算法。该算法计算出了重采样中抛弃的粒子与复制的粒子按照一定的线性组合产生的新粒子,并用这些新的粒子来代替利用简单重采样复制出的粒子,从而避免仅对几个权值较大粒子的重复选取带来的粒子多样性缺失问题。将这种线性优化粒子滤波算法应用到捷联惯导系统的非线性初始对准中进行了仿真研究,仿真结果表明该算法的收敛速度和对准精度都明显优于标准粒子滤波算法,是解决大失准角情况下捷联惯导系统的非线性初始对准问题的一种有效方法。 展开更多

关键词 粒子滤波 线性优化重采样 捷联惯导系统 初始对准

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粒子滤波算法改进策略研究 被引量：1

8

作者 于金霞 汤永利 许景民 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第2期459-462,共4页

为了改进粒子滤波算法的性能,这里研究了一种粒子滤波算法改进策略。该粒子滤波算法改进策略包括四部分:首先,采用了结合退火参数的混合建议分布,以考虑当前观测测量值的最新信息;接着,基于有效样本大小确定自适应重采样的阈值,以保证... 为了改进粒子滤波算法的性能,这里研究了一种粒子滤波算法改进策略。该粒子滤波算法改进策略包括四部分:首先,采用了结合退火参数的混合建议分布,以考虑当前观测测量值的最新信息;接着,基于有效样本大小确定自适应重采样的阈值,以保证有合适的重采样次数;然后,基于权重优化思想提出了一种改进的部分系统重采样算法,在利用算法执行速度快的同时优化部分系统重采样算法;最后,在重采样后执行粒子变异操作,以保证样本的多样性。通过仿真实验,粒子滤波改进策略的性能和有效性均得以验证。 展开更多

关键词 粒子滤波 混合建议分布 自适应重采样 基于权重优化的部分系统重采样 粒子变异操作

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一种改进的基于径向基函数图像变形方法 被引量：5

9

作者 聂烜 赵荣椿 +2 位作者 张晓燕 侯云舒 张程 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第4期102-103,共2页

图像变形是计算机动画中常用的方法之一,通过该项技术用户只需指定待处理图像上的某些变化特征就可以得到他们所期望的变形效果。本文在径向基插值算法的基础上,通过加入一次项和仿射可微条件,适当选择核函数,转化原优化问题为齐次线性... 图像变形是计算机动画中常用的方法之一,通过该项技术用户只需指定待处理图像上的某些变化特征就可以得到他们所期望的变形效果。本文在径向基插值算法的基础上,通过加入一次项和仿射可微条件,适当选择核函数,转化原优化问题为齐次线性问题,从而使该线性系统获得稳定的唯一解。此外,本文还给出在目标图像中建立径向基函数的算法,为采用反向重采样技术以获得光滑的变形效果提供了必要的支持。实验结果表明,本文算法可以实现多控制点准确插值下的平滑渐变变形效果。 展开更多

关键词 变形方法 函数图像 变形效果 计算机动画 径向基函数 重采样技术 图像变形 变化特征 插值算法 线性问题 优化问题 线性系统 目标图像 核函数 唯一解 控制点 光滑 反向 渐变

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基于自适应渐消无迹粒子滤波的Unscented FastSLAM算法 被引量：5

10

作者 王倩 曾庆军 +3 位作者 张家敏 姚金艺 周启润 戴晓强 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第5期1315-1318,共4页

针对机器人导航无迹快速同步定位与地图构建(Unscented Fast SLAM)算法由于重采样造成样本粒子退化,进而导致估计精度下降的问题,提出一种基于自适应渐消无迹粒子滤波的Unscented Fast SLAM算法。该算法将无迹粒子滤波与渐消滤波相融合... 针对机器人导航无迹快速同步定位与地图构建(Unscented Fast SLAM)算法由于重采样造成样本粒子退化,进而导致估计精度下降的问题,提出一种基于自适应渐消无迹粒子滤波的Unscented Fast SLAM算法。该算法将无迹粒子滤波与渐消滤波相融合产生自适应建议分布函数,同时将粒子根据权值进行优化组合,仅对组合后的部分不稳定的粒子进行系统重采样。通过这两方面使得系统在具有高度自适应性的同时保证粒子的多样性,缓解粒子的退化现象。仿真实验表明,提出算法与Unscented Fast SLAM算法相比,可以用较少的粒子实现更高的SLAM的估计精度,很大程度上降低了SLAM算法的复杂度。 展开更多

关键词 同步定位与地图构建 粒子退化 自适应渐消无迹粒子滤波 自适应部分系统重采样

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基于改进粒子滤波的射频识别室内跟踪算法 被引量：5

11

作者 石雪军 纪志成 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2015年第11期308-313,共6页

针对复杂室内环境下移动目标难以跟踪和粒子滤波容易丧失粒子多样性的问题,提出一种射频识别室内跟踪算法。将读写器接收到的信号强度指示样本值直接作为观测量建立非线性状态空间模型,给出一种带有马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)移动步骤的... 针对复杂室内环境下移动目标难以跟踪和粒子滤波容易丧失粒子多样性的问题,提出一种射频识别室内跟踪算法。将读写器接收到的信号强度指示样本值直接作为观测量建立非线性状态空间模型,给出一种带有马尔科夫链蒙特卡洛(MCMC)移动步骤的改进部分系统重采样算法,采用度量函数实现粒子集分类并进行重采样处理加入MCMC移动步骤,增加粒子多样性。应用该滤波算法对非线性单变量静态模型和上述非线性跟踪模型进行仿真,并与其他重采样滤波算法进行比较,实验结果表明,该滤波算法的滤波性能更好,跟踪精度更佳。 展开更多

关键词 射频识别 室内跟踪 粒子滤波 马尔科夫链蒙特卡洛 部分系统重采样 度量函数

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