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广义预测控制逆矩阵Toeplitz变换的快速算法 被引量:5
1
作者 陈志旺 刘文龙 刘志辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第7期1626-1631,共6页
为提高广义预测控制系统的实时性,基于Toeplitz变换提出了广义预测控制(GPC)逆矩阵的快速算法。在预测时域N和控制时域M相等与不相等两种情况下,将控制律求逆部分变换成Toeplitz形式,采用Trench-Zohar求逆算法和下三角矩阵求逆算法快速... 为提高广义预测控制系统的实时性,基于Toeplitz变换提出了广义预测控制(GPC)逆矩阵的快速算法。在预测时域N和控制时域M相等与不相等两种情况下,将控制律求逆部分变换成Toeplitz形式,采用Trench-Zohar求逆算法和下三角矩阵求逆算法快速求取变换后的逆矩阵。分析表明,该算法计算量比常规求逆计算低一阶,并且步骤简便,容易编程实现。实验研究验证了该算法的有效性。 展开更多
关键词 广义预测控制 矩阵 toeplitz矩阵 Trench—Zohar算法
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单快拍虚拟阵列Toeplitz矩阵重构的相干信源DOA估计 被引量:2
2
作者 朱进勇 王立冬 孟亚峰 《现代电子技术》 北大核心 2017年第9期1-4,9,共5页
针对相干信源的DOA估计,提出一种基于单快拍虚拟阵列Toeplitz矩阵(SSVT)重构的解相干算法。该方法利用阵元接收的单快拍数据构造出双向虚拟子阵,并对虚拟子阵的协方差矩阵的平均值进行Toeplitz矩阵重构,实现对相干信源的DOA估计。该方... 针对相干信源的DOA估计,提出一种基于单快拍虚拟阵列Toeplitz矩阵(SSVT)重构的解相干算法。该方法利用阵元接收的单快拍数据构造出双向虚拟子阵,并对虚拟子阵的协方差矩阵的平均值进行Toeplitz矩阵重构,实现对相干信源的DOA估计。该方法无需进行多次快拍,在不损失阵列孔径和工作阵元的基础上实现相干信源的DOA估计。仿真结果表明,该算法降低了运算量,在低信噪比的情况下也能分辨M-1个相干信源。 展开更多
关键词 DOA 相干信号 虚拟阵列 toeplitz矩阵
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行满秩Toeplitz型矩阵Moore-Penrose逆的快速算法 被引量:1
3
作者 安晓虹 徐仲 +1 位作者 陆全 王树勋 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2010年第30期1-4,共4页
通过构造对称分块矩阵给出了秩为m的m×n阶Toeplitz型矩阵Moore-Penrose逆的快速算法。该算法计算复杂度为O(mn)+O(m2),而由T(TTTT)-1直接求解所需运算量为O(m2n)+O(m3)。数值算例表明了该快速算法的有效性。
关键词 toeplitz矩阵 MOORE-PENROSE逆 对称化 速算法
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Toeplitz矩阵相乘的快速卷积算法 被引量:2
4
作者 余品能 路凌云 《计算机应用与软件》 CSCD 1997年第5期43-48,共6页
本文利用Toeplitz矩阵可分解为循环阵与斜循环阵之和的特点,借助于卷积的FFT算法,推导出计算两个Toeplitz矩阵之积的一种新的快速算法,其乘法复杂性为2n^2+O(nlog_2~n)。
关键词 toeplitz矩阵 傅里叶变换 卷积 算法
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分块K-循环Toeplitz矩阵求逆的快速付氏变换算法 被引量:1
5
作者 余品能 路凌云 《计算机应用与软件》 CSCD 北大核心 2001年第10期50-54,共5页
本文讨论了分块K-循环Torplitz系统,导出分块K-循环Toeplitz矩阵求逆的一种快速付氏变换算法,其算法复杂性为O(mnlog_2 mn)。
关键词 分块K-循环toeplitz矩阵 速付氏变换算法 算法复杂性 计算机
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四元数矩阵方程(A_(1)XB_(1),…,A_(k)XB_(k))=(C_(1),…,C_(k))的极小范数最小二乘Toeplitz解
6
作者 石俊岭 李莹 +2 位作者 王涛 张东惠 邱新 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第1期152-157,共6页
基于四元数矩阵实表示,结合矩阵H-表示和矩阵半张量积提出一种求解四元数矩阵方程(A_(1)XB_(1),…,A_(k)XB_(k))=(C_(1),…,C_(k))的极小范数最小二乘Toeplitz解的有效方法,给出该四元数矩阵方程存在Toeplitz解的充要条件及通解表达式.... 基于四元数矩阵实表示,结合矩阵H-表示和矩阵半张量积提出一种求解四元数矩阵方程(A_(1)XB_(1),…,A_(k)XB_(k))=(C_(1),…,C_(k))的极小范数最小二乘Toeplitz解的有效方法,给出该四元数矩阵方程存在Toeplitz解的充要条件及通解表达式.给出数值算法并通过算例分别从误差与计算时间两个方面验证该方法的有效性. 展开更多
关键词 四元数矩阵方程 矩阵半张量积 极小范数最小二乘toeplitz 实表示 H-表示
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一种新的相干信源DOA估计算法:加权空间平滑协方差矩阵的Toeplitz矩阵拟合 被引量:20
7
作者 王布宏 王永良 陈辉 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第9期1394-1397,共4页
文献 [1]提出的最优加权空间平滑技术可以使相干源存在时的信源协方差矩阵恢复为对角阵 .由于文献 [1]中导出的最优权矩阵是空间信源方位的函数矩阵 ,本文利用最优加权空间平滑后阵列协方差矩阵的Toeplitz性 ,构造了一个全新的优化拟合... 文献 [1]提出的最优加权空间平滑技术可以使相干源存在时的信源协方差矩阵恢复为对角阵 .由于文献 [1]中导出的最优权矩阵是空间信源方位的函数矩阵 ,本文利用最优加权空间平滑后阵列协方差矩阵的Toeplitz性 ,构造了一个全新的优化拟合的代价函数 ,并基于此提出了一种相干源方位估计的新算法 .与文献 [1]不同 ,算法的实现不需要方位估计的先验知识和协方差矩阵的去噪预处理 .分辨性能的蒙特卡罗仿真实验表明 ,新算法对空间相干信源的分辨性能优于常规的空间平滑算法和最大似然算法 ,在小阵列和信源空间间隔较近时 ,算法的优越性尤为突出 . 展开更多
关键词 DOA估计 相干信源 toeplitz矩阵 矩阵拟合 遗传算法
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协方差驱动随机子空间的Toeplitz矩阵行数选择方法 被引量:13
8
作者 王燕 杭晓晨 +2 位作者 姜东 韩晓林 费庆国 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2015年第7期71-75,92,共6页
随机子空间识别算法是一种基于环境激励的模态参数识别方法,仅需要响应时程便可识别模态参数。其中,协方差驱动随机子空间方法中Toeplitz矩阵行数的选取直接影响识别精度。通过构造相关矩阵,研究了Toeplitz矩阵行数i对协方差驱动随机子... 随机子空间识别算法是一种基于环境激励的模态参数识别方法,仅需要响应时程便可识别模态参数。其中,协方差驱动随机子空间方法中Toeplitz矩阵行数的选取直接影响识别精度。通过构造相关矩阵,研究了Toeplitz矩阵行数i对协方差驱动随机子空间方法中奇异值分解去噪能力的影响。引入Toeplitz矩阵条件数,根据i与Toeplitz矩阵条件数的关系再次证明了i对识别精度的影响。研究了Toeplitz矩阵行数i的选择方法。采用两自由度弹簧振子系统和切尖三角翼模型两个仿真算例研究了Toeplitz矩阵行数i的选择方法。结果表明:在确定合适的系统阶数的前提下,Toeplitz矩阵的条件数越小识别精度越高。 展开更多
关键词 随机子空间方法 阻尼识别 toeplitz矩阵 条件数
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基于Toeplitz矩阵的酉变换波达角估计算法 被引量:9
9
作者 韩勇 乔晓林 +1 位作者 金铭 曹丙霞 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2011年第1期52-56,共5页
为提高Toeplitz矩阵重构算法的估计性能、降低计算量,提出了基于Toeplitz矩阵的酉变换DOA估计算法UHT-MUSIC。该算法在保持估计性能不变的前提下,先将Toeplitz型协方差矩阵变换为Hermition矩阵,然后利用酉变换将其转换为实数矩阵。在此... 为提高Toeplitz矩阵重构算法的估计性能、降低计算量,提出了基于Toeplitz矩阵的酉变换DOA估计算法UHT-MUSIC。该算法在保持估计性能不变的前提下,先将Toeplitz型协方差矩阵变换为Hermition矩阵,然后利用酉变换将其转换为实数矩阵。在此基础上利用MUSIC算法进行DOA估计,其特征值分解及谱峰搜索的计算量降低到同条件下TOEP-MUSIC算法的1/4。同时该算法还有效降低了信源的相关系数,从而提高了算法的分辨性能。仿真实验验证了该算法的正确性。 展开更多
关键词 波达角估计 酉变换 toeplitz矩阵 相干信源
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基于Toeplitz矩阵的波束空间新算法 被引量:7
10
作者 韩勇 乔晓林 +1 位作者 金铭 曹丙霞 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期667-671,681,共6页
为保留波束空间算法优点,降低算法对阵列的要求,及对相干信号源有效,提出了基于Toeplitz矩阵的波束空间多重信号处理算法—BST-MUSIC。算法将任意阵列的波束域输出及均匀线阵的阵元输出综合处理得到Toeplitz矩阵,对其修正处理后采用MUSI... 为保留波束空间算法优点,降低算法对阵列的要求,及对相干信号源有效,提出了基于Toeplitz矩阵的波束空间多重信号处理算法—BST-MUSIC。算法将任意阵列的波束域输出及均匀线阵的阵元输出综合处理得到Toeplitz矩阵,对其修正处理后采用MUSIC算法进行DOA估计。由推导过程知:算法能够增强或抑制指定空域内的信号;能使相干信源等效为独立信源;在任意阵列与均匀线阵阵元不重合情况下能够有效地抑制噪声;只需一个子阵为均匀线阵,降低了算法对阵列的要求。 展开更多
关键词 MUSIC 相干信源 toeplitz矩阵 波束空间
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基于TV约束和Toeplitz矩阵分解的波阻抗反演 被引量:6
11
作者 王治强 曹思远 +2 位作者 陈红灵 孙晓明 樊平 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2017年第6期1193-1199,1245,共8页
利用波阻抗剖面的非高斯分布特点以及地震子波褶积矩阵的Toeplitz结构,对波阻抗剖面进行全变分(TV)约束,可以在压制随机噪声的同时保持剖面的不连续性,对地震子波褶积矩阵进行Toeplitz稀疏矩阵分解得到地震子波的稀疏表达。地震资料的... 利用波阻抗剖面的非高斯分布特点以及地震子波褶积矩阵的Toeplitz结构,对波阻抗剖面进行全变分(TV)约束,可以在压制随机噪声的同时保持剖面的不连续性,对地震子波褶积矩阵进行Toeplitz稀疏矩阵分解得到地震子波的稀疏表达。地震资料的低频损失导致无法反演出波阻抗的低频背景,故将测井或解释层位信息通过最小二乘法建立约束条件。建立的约束最优化目标函数可以同时反演子波和波阻抗。文中将地震剖面整体处理,反演结果比常规的逐道反演具有更高的精度、横向连续性和抗噪性。 展开更多
关键词 波阻抗 TV约束 toeplitz结构 矩阵分解 约束最优化
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准Toeplitz测量矩阵的有限等距性质分析 被引量:4
12
作者 王开 刘郁林 和继威 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第4期1512-1514,共3页
Toeplitz测量矩阵的卷积特性使压缩感知理论在线性时不变系统辨识问题中得到广泛应用。但在信号频率较高的场合往往需要对测量结果进行欠采样,以利用压缩感知理论降低系统对采样频率的要求,这导致测量模型中的测量矩阵变为由Toeplitz矩... Toeplitz测量矩阵的卷积特性使压缩感知理论在线性时不变系统辨识问题中得到广泛应用。但在信号频率较高的场合往往需要对测量结果进行欠采样,以利用压缩感知理论降低系统对采样频率的要求,这导致测量模型中的测量矩阵变为由Toeplitz矩阵中等间隔抽取若干行组成的子矩阵(准Toeplitz矩阵)。为此讨论了准Toeplitz矩阵作为测量矩阵的可行性。通过理论推导证明了准Toeplitz矩阵的有限等距性质,在仿真中比较了使用准Toeplitz矩阵与其他测量矩阵的重构效果。结果表明,准Toeplitz满足有限等距性质,使用准Toeplitz矩阵的重构效果与其他测量矩阵相近,可以作为压缩感知测量矩阵。 展开更多
关键词 压缩感知 测量矩阵 toeplitz矩阵 有限等距性质
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基于Toeplitz矩阵重构的相干信源波达方向估计研究 被引量:9
13
作者 伍逸枫 丛玉良 何斌 《电光与控制》 北大核心 2010年第3期60-63,共4页
波达方向估计(DOA估计)是实现目标精确定位的重要内容。针对相干信号源的波达方向角估计问题,提出了一种能有效解相干的互相关矢量Toeplitz矩阵重构算法。该算法利用了阵列接收数据互相关矢量的内在关系,实现了相干源的完全解相干。该... 波达方向估计(DOA估计)是实现目标精确定位的重要内容。针对相干信号源的波达方向角估计问题,提出了一种能有效解相干的互相关矢量Toeplitz矩阵重构算法。该算法利用了阵列接收数据互相关矢量的内在关系,实现了相干源的完全解相干。该算法不损失阵列孔径,无需阵列平滑。仿真结果表明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 波达方向估计 MUSIC算法 共轭数据重排 相干信源 toeplitz矩阵重构
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协方差矩阵的相关法Toeplitz改进算法 被引量:2
14
作者 白峻 申晓红 +1 位作者 王海燕 张雪 《声学技术》 CSCD 2010年第1期74-77,共4页
提出一种基于均匀线形阵列的相关Toeplitz矩阵构造方法,建立了两种Toeplitz矩阵的构造方式,结合子空间法形成一种相干信源方位估计的高分辨方法。具体将接收阵列各阵元与参考阵元输出信号做相关,获得一组相关向量,应用相关Toeplitz矩阵... 提出一种基于均匀线形阵列的相关Toeplitz矩阵构造方法,建立了两种Toeplitz矩阵的构造方式,结合子空间法形成一种相干信源方位估计的高分辨方法。具体将接收阵列各阵元与参考阵元输出信号做相关,获得一组相关向量,应用相关Toeplitz矩阵构造算法构造阵列输出的Toeplitz矩阵,从而得到去相干的相应接收阵列的协方差矩阵,最后再应用高分辨子空间估计方法完成相干信源方位估计。仿真结果表明:所采用的相关Toeplitz矩阵构造算法达到了很好的去相干效果,并将Toeplitz近似化方法改进成为无偏估计方法,显著提高了相干信源方位估计的精度,并使Toeplitz矩阵构造的计算量减少到原方法的1/M。 展开更多
关键词 相关 相干 toeplitz矩阵 方位估计
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基于Toeplitz矩阵的互耦误差下相干信号源DOA估计 被引量:2
15
作者 窦慧晶 侍建超 +1 位作者 雷倩 程军 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期1857-1861,共5页
在阵列互耦误差存在的前提下,针对多组相干信号源和若干非相干信号源并存的情况,提出了一种对信号源进行准确估计的算法.算法首先估计阵列的互耦参数,并利用此互耦参数对阵列接收数据进行补偿;然后利用Toeplitz矩阵重构法对相干信号进... 在阵列互耦误差存在的前提下,针对多组相干信号源和若干非相干信号源并存的情况,提出了一种对信号源进行准确估计的算法.算法首先估计阵列的互耦参数,并利用此互耦参数对阵列接收数据进行补偿;然后利用Toeplitz矩阵重构法对相干信号进行解相干;最后利用MUSIC算法估计各个信号源的来波方向(direction of arrival,DOA).实验结果表明,算法有效解决了互耦的影响,避免了阵列损失,实现了间距很小信源的准确估计. 展开更多
关键词 互耦 相干源 toeplitz矩阵
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基于图像分块的Toeplitz结构测量矩阵设计 被引量:2
16
作者 瞿广财 张淑芳 +1 位作者 吕卫 褚晶辉 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第16期212-214,218,共4页
现有压缩感知成像系统存储测量矩阵时需要较大空间,针对该问题,提出一种基于图像分块的Toeplitz结构块循环测量矩阵设计方法。将图像分块进行压缩感知,减少测量系统的存储空间,从而降低硬件实现难度。仿真结果表明,该方法能快速有效地... 现有压缩感知成像系统存储测量矩阵时需要较大空间,针对该问题,提出一种基于图像分块的Toeplitz结构块循环测量矩阵设计方法。将图像分块进行压缩感知,减少测量系统的存储空间,从而降低硬件实现难度。仿真结果表明,该方法能快速有效地获得测量值,且重构图像的主客观质量较好。 展开更多
关键词 压缩感知 测量矩阵 toeplitz结构 图像分块 块循环矩阵
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电磁矢量阵列的四元数Toeplitz矩阵重构算法 被引量:4
17
作者 张远芳 李会勇 谢菊兰 《现代雷达》 CSCD 北大核心 2016年第4期42-45,共4页
对于电磁矢量阵列的相干信源波达方向估计,针对空间平滑算法解相干时减少阵列有效孔径的问题,提出了一种四元数Toeplitz矩阵重构算法。首先,根据四元数的正交特性建立了信号接收模型,很好地保持了电磁矢量阵列的阵元输出信号两分量间的... 对于电磁矢量阵列的相干信源波达方向估计,针对空间平滑算法解相干时减少阵列有效孔径的问题,提出了一种四元数Toeplitz矩阵重构算法。首先,根据四元数的正交特性建立了信号接收模型,很好地保持了电磁矢量阵列的阵元输出信号两分量间的正交性,同时保证了波达方向角信息和极化信息都能包含在重构矩阵中;然后,在阵列各阵元接收数据与参考阵元接收数据的相关函数基础上,构成Hermitian Toeplitz矩阵,从而实现解相干。该算法与空间平滑算法相比增加了相干信源估计个数,且在低信噪比和入射角度接近时具有更好的估计性能,通过仿真实验得到了验证。 展开更多
关键词 电磁矢量阵列 相干 四元数 toeplitz矩阵
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矩阵方程AXB+CYD=E的Toeplitz矩阵解 被引量:3
18
作者 孙庆娟 郭文彬 王柄中 《河南科技大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第3期93-97,115,共5页
利用矩阵的Kronecker积、矩阵的拉直算子和Moore-Penrose广义逆的有关知识,给出了矩阵方程AXB+CYD=E的Toeplitz矩阵解和对称Toeplitz矩阵解的表达式,并给出了其最小二乘解的一般形式。
关键词 toeplitz矩阵 KRONECKER积 矩阵的拉直算子 MOORE-PENROSE广义逆
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基于时间平滑和Toeplitz矩阵重构的复相干信号DoA估计 被引量:4
19
作者 隋伟伟 景小荣 +1 位作者 周围 张永杰 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第12期3233-3235,3239,共4页
针对相干多径环境,分别利用时间平滑和Toeplitz矩阵重构算法实现了复相干信号的波达方向(DoA)估计,并进一步通过数学分析和计算机仿真对这两种算法的性能进行了对比,得出结论:时间平滑算法和Toeplitz矩阵重构算法对复相干信号的DoA估计... 针对相干多径环境,分别利用时间平滑和Toeplitz矩阵重构算法实现了复相干信号的波达方向(DoA)估计,并进一步通过数学分析和计算机仿真对这两种算法的性能进行了对比,得出结论:时间平滑算法和Toeplitz矩阵重构算法对复相干信号的DoA估计均具有效性,Toeplitz矩阵重构算法性能相对较好,但有一定阵列孔径损失;而基于时间平滑算法无阵列孔径损失,可估计M-1个多径信号(M为阵元数),但计算量偏大。 展开更多
关键词 阵列信号处理 复相干信号 波达方向估计 时间平滑 toeplitz矩阵
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基于Toeplitz矩阵的电离层相位扰动校正方法 被引量:3
20
作者 赵志国 肖卉 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2017年第5期1024-1029,共6页
大幅度电离层相位扰动使得超视距雷达(over the horizon radar,OTHR)多普勒频谱严重展宽,限制了OTHR系统在船舶目标探测方面的实际应用。针对这一问题,根据邻近方位-距离单元数据协方差矩阵的Toeplitz矩阵特性,估计电离层相位扰动的变... 大幅度电离层相位扰动使得超视距雷达(over the horizon radar,OTHR)多普勒频谱严重展宽,限制了OTHR系统在船舶目标探测方面的实际应用。针对这一问题,根据邻近方位-距离单元数据协方差矩阵的Toeplitz矩阵特性,估计电离层相位扰动的变化函数,提出一种无需提取标校信号的电离层相位扰动校正方法。仿真实验及分析表明,该方法能有效改善OTHR系统在大幅度电离层相位扰动背景下对船舶目标的检测性能。 展开更多
关键词 超视距雷达 电离层相位扰动 toeplitz矩阵 船舶目标
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