基于增广拉格朗日方法的多柔体动力学研究 被引量：3

1

作者 田强 张云清 +1 位作者 陈立平 覃刚 《系统仿真学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第24期7707-7710,7714,共5页

采用绝对节点坐标方法研究了受非线性约束的大变形多柔体系统动力学问题。基于增广拉格朗日方法推导建立了系统的动力学方程。方程中的未知变量数目与约束方程数目无关,仅以广义位置为基本变量进行求解。采用不变矩阵法计算系统弹性力,... 采用绝对节点坐标方法研究了受非线性约束的大变形多柔体系统动力学问题。基于增广拉格朗日方法推导建立了系统的动力学方程。方程中的未知变量数目与约束方程数目无关,仅以广义位置为基本变量进行求解。采用不变矩阵法计算系统弹性力,引入Broyden拟牛顿法大大提高了求解效率。系统仿真结果表明了所用方法的有效性。 展开更多

关键词 绝对节点坐标 非线性约束 大变形多体系统 增广拉格朗日方法 系统仿真

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基于增广拉格朗日方法的电动汽车聚合商分散充电控制策略 被引量：1

2

作者 赵小波 严正 +1 位作者 冯冬涵 许少伦 《现代电力》 北大核心 2018年第4期8-14,共7页

在电动汽车保有量日益攀升的背景之下,研究了配电网中电动汽车聚合商的分散充电控制策略。考虑配电网的系统约束以及所辖电动汽车充电需求的约束,以分时电价机制下的电动汽车聚合商充电收益最大化为目标,建立了电动汽车聚合商的集中充... 在电动汽车保有量日益攀升的背景之下,研究了配电网中电动汽车聚合商的分散充电控制策略。考虑配电网的系统约束以及所辖电动汽车充电需求的约束,以分时电价机制下的电动汽车聚合商充电收益最大化为目标,建立了电动汽车聚合商的集中充电控制模型。针对集中控制策略在实际应用中所存在的通信量大、通信成本高、计算效率低以及用户隐私泄露等问题,在集中控制模型的基础上,构造增广拉格朗日函数,引入交替方向乘子法,最终提出了电动汽车聚合商的分散充电控制策略,实现了由个体电动汽车根据本地信息计算充电方案的目标。通过仿真结果验证了该分散充电控制策略可以保证电动汽车聚合商的充电收益最大化,而且有着较高的计算效率和较快的收敛速度。 展开更多

关键词 电动汽车 电动汽车聚合商 分散充电控制策略 增广拉格朗日方法 交替方向乘子法

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复杂系统优化的主控式增广拉格朗日协调方法 被引量：2

3

作者 聂笃宪 屈挺 +2 位作者 王美林 张婷 黄国全 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2017年第2期422-432,共11页

鉴于增广拉格朗日协调方法中两种协调方式存在的不足,即集中式协调方式因引入主问题使耦合量增加而降低了协调执行效率,分布式协调方式因要求各子问题连续求解而降低了并行计算,提出兼顾效率与并行计算的主控式增广拉格朗日协调方法,并... 鉴于增广拉格朗日协调方法中两种协调方式存在的不足,即集中式协调方式因引入主问题使耦合量增加而降低了协调执行效率,分布式协调方式因要求各子问题连续求解而降低了并行计算,提出兼顾效率与并行计算的主控式增广拉格朗日协调方法,并分别对主控问题的引入机制、适用条件和选择原则进行了讨论,同时给出了其模型数学等价性论证和收敛性分析。通过实例仿真结果表明了所提方法的有效性和可行性,为了解和使用该方法以解决复杂机械系统设计等优化问题提供了全面的参考。 展开更多

关键词 集中式增广拉格朗日协调方法 分布式增广拉格朗日协调方法 主控式增广拉格朗日协调方法 复杂系统 优化设计

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基于增广拉格朗日的全变分正则化CT迭代重建算法 被引量：1

4

作者 孝大宇 郭洋 +1 位作者 李建华 康雁 《东北大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第7期964-969,共6页

采用一种基于增广拉格朗日方法 (augmented Lagrangian method)求解全变分正则化(total variation regularization)算法(ALMTVR)来进行CT图像重建.将ALMTVR算法与经典的代数重建算法(algebraic reconstruction technique,ART)进行比较,... 采用一种基于增广拉格朗日方法 (augmented Lagrangian method)求解全变分正则化(total variation regularization)算法(ALMTVR)来进行CT图像重建.将ALMTVR算法与经典的代数重建算法(algebraic reconstruction technique,ART)进行比较,并采用仿真数据与实际数据进行实验.在实验中,使用ALMTVR算法与ART算法分别进行图像重建,并对重建图像进行对比分析.实验结果表明:所提算法与ART算法相比,显著提高了图像重建的质量与速度,显示了其对图像重建的有效性及在CT成像系统中潜在的应用价值. 展开更多

关键词 CT迭代重建 增广拉格朗日方法 全变分正则化 仿真数据 实际投影数据

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接触问题的增广拉格朗日块体粘接模型 被引量：2

5

作者 孙越 冯象初 +1 位作者 李小平 张瑞 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期34-39,共6页

在弹性接触数值模拟研究中,建立了一种新的块体粘接模型:通过将原模型所求解的问题归结成以粘接弹簧应变能为罚函数项的最小化问题.新模型引入拉格朗日乘子作为粘接弹簧拉力,从而将作为目标函数的系统总势能构造成增广拉格朗日函数.为... 在弹性接触数值模拟研究中,建立了一种新的块体粘接模型:通过将原模型所求解的问题归结成以粘接弹簧应变能为罚函数项的最小化问题.新模型引入拉格朗日乘子作为粘接弹簧拉力,从而将作为目标函数的系统总势能构造成增广拉格朗日函数.为求解该模型,提出一种新算法,在每个时间步引入一层增广拉格朗日迭代过程取得模型的最优解.数值算例验证了所提出模型和算法的精确性和有效性. 展开更多

关键词 弹性接触 增广拉格朗日方法 非连续变形分析 块体粘接模型 迭代法

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基于分布鲁棒优化的分布式配-微协同日前调度方法 被引量：1

6

作者 巨云涛 康晓帆 +1 位作者 刘文武 张晋奇 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2024年第20期48-58,共11页

微网是消纳新能源和提高配电网可靠性的重要形态,通常有独立的能量管理系统。含多微网的配电网需要协同各个微网,满足安全经济运行的约束。在进行配-微协同调度的过程中,需要采用考虑新能源不确定性、离散调节设备特性的分布式协同方法... 微网是消纳新能源和提高配电网可靠性的重要形态,通常有独立的能量管理系统。含多微网的配电网需要协同各个微网,满足安全经济运行的约束。在进行配-微协同调度的过程中,需要采用考虑新能源不确定性、离散调节设备特性的分布式协同方法。针对以上需求,采用分布鲁棒优化建模的思想对新能源的不确定性进行建模,并基于单纯分解方法-非线性分块高斯-赛德尔方法-增广拉格朗日方法(SDM-GS-ALM)对离散调节设备进行处理。该算法通过凸包对整数变量进行逼近,理论上保证了每次计算问题都是凸问题。在凸问题的基础上,将列与约束生成(C&CG)作为外层算法、SDM-GS-ALM作为内层算法内嵌在C&CG的各阶段,实现配-微协同分布式计算框架的构建。最后,基于北美240节点实际工程系统,采用线路运行状态的聚合等值方法验证所提方法的有效性。 展开更多

关键词 配电网 微网 分布式优化调度 分布鲁棒优化 单纯分解方法 高斯-赛德尔方法 增广拉格朗日方法

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一种基于神经网络的广义熵模糊聚类算法 被引量：7

7

作者 李凯 曹喆 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第8期1881-1886,共6页

以模糊聚类为基础,将广义熵引入到模糊聚类的目标函数中,提出一种基于模糊熵的模糊聚类的统一形式,即广义熵模糊聚类模型;利用增广拉格朗日求解方法,以及Hopfield神经网络和复突触神经网络解决了基于广义熵的目标函数的优化问题,提出了... 以模糊聚类为基础,将广义熵引入到模糊聚类的目标函数中,提出一种基于模糊熵的模糊聚类的统一形式,即广义熵模糊聚类模型;利用增广拉格朗日求解方法,以及Hopfield神经网络和复突触神经网络解决了基于广义熵的目标函数的优化问题,提出了基于神经网络的广义熵模糊聚类算法,表明了使用神经网络求解的收敛性;同时,给出一种用于确定增广拉格朗日乘子的迭代方法.实验中选取人工生成数据集和UCI标准数据集对提出的算法进行了实验研究,并与常用的聚类算法进行了性能比较. 展开更多

关键词 模糊聚类 广义熵 增广拉格朗日方法 神经网络

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局部有限寿命疲劳约束条件下的结构拓扑优化方法 被引量：2

8

作者 江旭东 武子旺 滕晓艳 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第16期110-119,共10页

拓扑优化方法为工程结构抗疲劳性能的改善提供了有效的设计策略,为了减少大规模局部疲劳约束引起的计算代价,往往采用P范数方法将其凝聚成全局约束,但是,满足这类弱约束的最优解与原问题的最优解存在间隙。为了精确满足局部疲劳约束和... 拓扑优化方法为工程结构抗疲劳性能的改善提供了有效的设计策略,为了减少大规模局部疲劳约束引起的计算代价,往往采用P范数方法将其凝聚成全局约束,但是,满足这类弱约束的最优解与原问题的最优解存在间隙。为了精确满足局部疲劳约束和降低约束数量,采用增广拉格朗日方法将原问题处理为无约束问题,提出局部有限寿命疲劳约束条件下的结构拓扑优化方法。考虑变幅值的比例载荷作用,采用Palmgren-Miner线性损伤假设和Sines疲劳准则评价材料点的疲劳强度,以局部疲劳性能为约束条件,建立结构的轻量化设计模型,采用全局收敛移动渐近线算法求解局部疲劳约束下的结构拓扑优化问题。另外,将非结构化多边形网格技术融入到拓扑优化模型,实现复杂几何边界结构的抗疲劳轻量化设计。数值算例结果表明,与P范数方法的优化结果相比,局部疲劳约束条件下的优化结构具有更优的抗疲劳性能和更少的材料用量,因而考虑局部疲劳约束有益于材料的充分利用和结构抗疲劳性能的改善。 展开更多

关键词 拓扑优化 非凝聚方法 局部有限寿命疲劳约束 增广拉格朗日方法 多边形有限元网格

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解非负约束图像去模糊问题的积极集方法

9

作者 庞志峰 杨余飞 +1 位作者 丁立新 谢德宣 《数学物理学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2013年第1期134-144,共11页

研究非负约束全变分图像去模糊问题,提出了一个基于增广拉格朗日方法的积极集方法,并证明了该方法在有限步内可求解,进一步推出该方法等价于解非光滑方程组的半光滑牛顿法.

关键词 增广拉格朗日方法 图像去模糊 积极集方法 全变分

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基于生成对抗网络的汉语语音增强技术研究 被引量：2

10

作者 向前 唐勇 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2020年第S02期150-151,155,共3页

传统的语音增强技术在复杂噪声环境下存在适应性不足和性能下降等问题。近年来,基于生成对抗网络的语音增强技术由于具备端对端的处理能力及对低信噪比复杂噪声环境较强的鲁棒性等优点,得到了越来越多的应用。为进一步提高该方法增强语... 传统的语音增强技术在复杂噪声环境下存在适应性不足和性能下降等问题。近年来,基于生成对抗网络的语音增强技术由于具备端对端的处理能力及对低信噪比复杂噪声环境较强的鲁棒性等优点,得到了越来越多的应用。为进一步提高该方法增强语音质量和改善可懂度的效果,通过分析不同噪声特性,提出以语音残差的高阶统计量为约束条件改进训练算法减少额外引入的噪声。实验结果表明,该方法可以明显地提高增强语音的质量,改善可懂度。 展开更多

关键词 生成对抗网络 约束优化 语音增强 高阶累量 增广拉格朗日方法

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多元统计分析中一类矩阵迹函数极小化问题的分裂迭代法

11

作者 段强 周学林 李姣芬 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期507-524,共18页

研究了来源于多元统计分析中的一类含列正交约束的矩阵迹函数极小化模型,该模型的特殊形式广泛应用于多维标度分析中DEDICOM模型和正交INDSCAL模型最小二乘拟合等问题中。结合变量分裂构造了几类经典的基于分裂的不可行迭代算法求解该... 研究了来源于多元统计分析中的一类含列正交约束的矩阵迹函数极小化模型,该模型的特殊形式广泛应用于多维标度分析中DEDICOM模型和正交INDSCAL模型最小二乘拟合等问题中。结合变量分裂构造了几类经典的基于分裂的不可行迭代算法求解该约束迹函数极小化模型,并给出算法外层迭代框架和内层子问题的具体求解方案。数值实验验证了算法的有效性。 展开更多

关键词 正交分裂 矩阵迹函数 正交约束 增广拉格朗日方法

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非凸混合总变分图像盲复原 被引量：2

12

作者 刘巧红 李斌 林敏 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期120-125,共6页

为实现模糊噪声图像的盲复原,提出了一种混合非凸总变分和高阶总变分的多正则化约束的图像盲复原方法.首先,根据自然图像边缘的稀疏特性,运用了非凸总变分对复原图像进行正则化约束;然后,结合高阶总变分正则化克服阶梯效应的优势,建立... 为实现模糊噪声图像的盲复原,提出了一种混合非凸总变分和高阶总变分的多正则化约束的图像盲复原方法.首先,根据自然图像边缘的稀疏特性,运用了非凸总变分对复原图像进行正则化约束;然后,结合高阶总变分正则化克服阶梯效应的优势,建立了非凸混合总变分极小化模型;最后,利用增广拉格朗日方法和新的广义p收缩算子对提出的模型进行最优化求解.实验结果表明,提出的方法能够有效保护图像边缘细节,同时消除了图像平滑区域的阶梯效应,获得高质量的复原图像. 展开更多

关键词 图像复原 非凸 高阶 总变分 增广拉格朗日方法 p收缩算子 优化

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分数阶整体变分正则化的图像泊松去噪 被引量：2

13

作者 张俊 武婷婷 +1 位作者 马明溪 宁成臻 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2018年第4期36-39,共4页

整体变分正则化模型在去噪时能较好地保边,但是常常不能很好地保持纹理细节,且去噪后图像在平坦区域会出现阶梯效应。为此,文中提出了一种新的分数阶整体变分(Fractional-Order Total Variation,FOTV)泊松去噪模型,并提出了增广拉格朗... 整体变分正则化模型在去噪时能较好地保边,但是常常不能很好地保持纹理细节,且去噪后图像在平坦区域会出现阶梯效应。为此,文中提出了一种新的分数阶整体变分(Fractional-Order Total Variation,FOTV)泊松去噪模型,并提出了增广拉格朗日方法求解。通过与求解整体变分泊松去噪模型的快速算法比较,数值实验表明,所提出的模型进行泊松去噪时视觉效果较好,且去噪图像具有较高峰值信噪比。 展开更多

关键词 分数阶整体变分 泊松去噪 增广拉格朗日方法

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基于扩展总变差正则项的三维网格模型修复算法 被引量：1

14

作者 翟羽佳 吴晓群 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期1889-1897,共9页

针对特征保持的三维网格模型孔洞修复问题,提出一种基于扩展总变差正则项的修复算法.首先,根据邻接三角形中边界边的性质识别孔洞边界,利用动态规划方法重构孔洞区域的连接关系;然后,建立适用于三维网格模型修复的变分优化模型;最后,引... 针对特征保持的三维网格模型孔洞修复问题,提出一种基于扩展总变差正则项的修复算法.首先,根据邻接三角形中边界边的性质识别孔洞边界,利用动态规划方法重构孔洞区域的连接关系;然后,建立适用于三维网格模型修复的变分优化模型;最后,引入增广拉格朗日方法求解变分模型,迭代地优化三维网格模型的顶点位置.以带有孔洞的三维网格模型为数据,与2种基于体素的修复算法以及1种基于曲面的修复算法进行对比实验,实验结果表明,该算法能够有效地修复孔洞区域特征,在保持三维网格模型原始特征的同时全局地重建整个模型. 展开更多

关键词 三维网格模型修复 扩展总变差正则项 增广拉格朗日方法

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压缩感知和稀疏优化简介 被引量：25

15

作者 文再文 印卧涛 +1 位作者 刘歆 张寅 《运筹学学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期49-64,共16页

介绍压缩感知和稀疏优化的基本概念、理论基础和算法概要,压缩感知利用原始信号的稀疏性,从远少于信号元素个数的测量出发,通过求解稀疏优化问题来恢复完整的原始稀疏信号,通过一个小例子展示这一过程,并以此说明压缩感知和稀疏优化的... 介绍压缩感知和稀疏优化的基本概念、理论基础和算法概要,压缩感知利用原始信号的稀疏性,从远少于信号元素个数的测量出发,通过求解稀疏优化问题来恢复完整的原始稀疏信号,通过一个小例子展示这一过程,并以此说明压缩感知和稀疏优化的基本理念,接着简要介绍用以保证(?)_1凸优化恢复稀疏信号的零空间性质和RIP条件,最后介绍求解稀疏优化的几个经典算法。 展开更多

关键词 压缩感知 稀疏优化 零空间性质 受限正交条件 紧缩算子 线性化近似点算法 分裂Bregman方法和交替方向增广拉格朗日函数法 Bregman方法和增广拉格朗日函数法

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颅骨点云曲面重建的Euler’s Elastica模型

16

作者 牛慧勤 潘振宽 +1 位作者 赵俊莉 周明全 《计算机辅助设计与图形学学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第10期1515-1523,共9页

为从具有复杂拓扑关系的颅骨点云数据中重建精确、光滑的隐式曲面,提出了基于Euler’s Elastica的变分水平集方法.首先,将Euler’s Elastica作为正则化约束引入变分能量泛函,采用增广拉格朗日方法将变分能量泛函最小化问题转化为一系列... 为从具有复杂拓扑关系的颅骨点云数据中重建精确、光滑的隐式曲面,提出了基于Euler’s Elastica的变分水平集方法.首先,将Euler’s Elastica作为正则化约束引入变分能量泛函,采用增广拉格朗日方法将变分能量泛函最小化问题转化为一系列子问题;其次,分别采用广义软阈值公式、解析公式和快速傅里叶变换求解;最后,在计算过程中采用投影算法,有效地避免了水平集函数的重新初始化过程.实验结果表明,相较于现有方法,所提基于Euler’s Elastica的变分水平集方法具有更好的收敛性和有效性,能够提高重建的精确性,避免曲面边缘的缺失. 展开更多

关键词 曲面重建 水平集方法 Euler’s Elastica 增广拉格朗日方法

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