抵御恶意攻击的无线传感网络安全梯度下降安全与牛顿迭代安全定位算法

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作者 王俊海 《科学技术创新》 2024年第11期92-95,共4页

本文主要研究了基于梯度下降和基于牛顿迭代两种安全定位算法,在无线传感网络抵御恶意攻击中的应用策略。基于梯度下降的安全定位算法,采用梯度下降法求最小二乘解,使估计值接近真实值,然后进行异常检测,剔除检测到的恶意锚节点,从而提... 本文主要研究了基于梯度下降和基于牛顿迭代两种安全定位算法,在无线传感网络抵御恶意攻击中的应用策略。基于梯度下降的安全定位算法,采用梯度下降法求最小二乘解,使估计值接近真实值,然后进行异常检测,剔除检测到的恶意锚节点,从而提高定位精度,保证网络安全;基于牛顿迭代的安全定位算法,采用牛顿迭代法缩小定位误差,然后使用差分自适应策略进行异常检测,滤除恶意锚节点后提高定位精度。在此基础上设计了对比实验,将RSSI测量值与两种算法下的仿真值进行对比。结果表明两种安全定位算法都能较为准确地定位节点,基于牛顿迭代的安全定位算法定位精度更高,在无线传感网络抵御恶意攻击方面有更好的应用效果。 展开更多

关键词 无线传感网络 梯度下降算法 牛顿迭代算法 节点定位

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前馈神经网络的梯度-牛顿耦合学习算法 被引量：1

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作者 孙开盛 梁久祯 +1 位作者 黄德双 黄晓萍 《大庆石油学院学报》 CAS 北大核心 2000年第2期42-46,共5页

针对前馈神经网络所使用的学习算法应具有收敛速度快、计算复杂度小、稳定性好的特点 ,利用梯度算法在网络学习初始阶段可使误差函数下降速度快 ,而牛顿法在学习后期可使收敛率提高 ,且具有二阶收敛速度 ,提出了一种梯度 -牛顿耦合学习... 针对前馈神经网络所使用的学习算法应具有收敛速度快、计算复杂度小、稳定性好的特点 ,利用梯度算法在网络学习初始阶段可使误差函数下降速度快 ,而牛顿法在学习后期可使收敛率提高 ,且具有二阶收敛速度 ,提出了一种梯度 -牛顿耦合学习算法 ;该方法充分发挥了两种算法各自的特长 ,能弥补牛顿法在网络学习初始阶段对学习初值的敏感性和梯度算法在学习后期的震荡现象等不足 ;给出了学习速度参数在线优化、带保护的拟牛顿法、梯度 -牛顿竞争法以及梯度 -牛顿分段等 展开更多

关键词 前馈神经网络 梯度-牛顿耦合学习算法 收敛性

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基于稀疏对角拟牛顿方向的非单调超记忆梯度算法 被引量：3

3

作者 孙清滢 徐琳琳 +3 位作者 刘丽敏 王宣战 宫恩龙 徐胜来 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2012年第3期375-385,共11页

超记忆梯度算法由于其迭代简单和较小的存储需求,在求解大规模无约束优化问题中起着特殊的作用.本文基于稀疏对角拟牛顿技术,结合修正Gu和Mo非单调线搜索步长规则,建立了求解大规模无约束最优化问题的非单调超记忆梯度新算法,给出了算... 超记忆梯度算法由于其迭代简单和较小的存储需求,在求解大规模无约束优化问题中起着特殊的作用.本文基于稀疏对角拟牛顿技术,结合修正Gu和Mo非单调线搜索步长规则,建立了求解大规模无约束最优化问题的非单调超记忆梯度新算法,给出了算法的全局收敛性分析.新算法具有算法稳定、计算简单的特点可用于求解病态和大规模问题.数值例子表明算法有效稳定. 展开更多

关键词 非线性规划 稀疏对角拟牛顿算法 非单调线搜索 超记忆梯度算法 收敛性

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一类改进的拟牛顿算法

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作者 罗文军 吴泽忠 贺盛瑜 《成都信息工程大学学报》 2024年第3期374-381,共8页

在拟牛顿方程基础上,推导出一种新的DFP校正公式,并在强Wolfe步长规则下给出一类新的DFP算法。随后提出一种改进的强Wolfe线性搜索法,改善由于精度所导致的线性搜索失败的问题,并在一定假设下证明改进的算法具有全局收敛性。最后用算例... 在拟牛顿方程基础上,推导出一种新的DFP校正公式,并在强Wolfe步长规则下给出一类新的DFP算法。随后提出一种改进的强Wolfe线性搜索法,改善由于精度所导致的线性搜索失败的问题,并在一定假设下证明改进的算法具有全局收敛性。最后用算例来改进前后的DFP算法的性能作对比,结果表明改进的算法行之有效,并且具有更好的收敛性。 展开更多

关键词 DFP算法 共轭梯度 拟牛顿法 无约束最优化 线性搜索

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一种基于混合误差梯度下降算法的过程神经网络训练 被引量：11

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作者 许少华 宋美玲 +1 位作者 许辰 朱新宁 《东北石油大学学报》 CAS 北大核心 2014年第4期92-96,11-12,共5页

针对过程神经网络(PNN)单一训练算法自适应调整能力差、缺乏对学习性质有效控制的问题,提出一种梯度下降与牛顿迭代相结合的求解算法——混合误差梯度下降算法.在训练初始阶段,基于网络训练目标函数,采用梯度下降法进行迭代寻优,只需计... 针对过程神经网络(PNN)单一训练算法自适应调整能力差、缺乏对学习性质有效控制的问题,提出一种梯度下降与牛顿迭代相结合的求解算法——混合误差梯度下降算法.在训练初始阶段,基于网络训练目标函数,采用梯度下降法进行迭代寻优,只需计算目标函数一阶导数数值公式,复杂度低且误差下降快;当梯度下降法学习效率降低时,引入牛顿迭代法,并将梯度下降法的训练结果作为初始参数代入目标函数,使问题转化为求解非线性方程组,不需要一维搜索而提高网络训练效率.通过学习效率分析自适应调节两种算法的切换,直至满足停机条件.将其应用于时变信号模式分类,实验结果表明,该算法较大地提高PNN训练效率. 展开更多

关键词 过程神经元网络 算法效率 牛顿迭代法 梯度下降法 混合误差梯度下降算法

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基于多模型Stacking融合的基坑测斜时序预测

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作者 胡比澜 王洋洋 张永强 《浙江大学学报(工学版)》 北大核心 2025年第4期706-716,共11页

为了准确预测基坑倾斜变形,提出基于极致梯度提升(XGBoost)、长短期记忆(LSTM)和线性回归(LR)的堆叠多变量预测模型.利用XGBoost集成学习的优越性和双层LSTM算法预测传统基坑变形的准确度,提升模型的预测精度和泛化能力.在数据预处理阶... 为了准确预测基坑倾斜变形,提出基于极致梯度提升(XGBoost)、长短期记忆(LSTM)和线性回归(LR)的堆叠多变量预测模型.利用XGBoost集成学习的优越性和双层LSTM算法预测传统基坑变形的准确度,提升模型的预测精度和泛化能力.在数据预处理阶段,引入K最近邻(KNN)插补算法增加可有效利用的数据总量,使用深度学习模型Informer的时间信息处理方式,改善传统算法中有监督学习忽略时间序列数据不同时间间隔的问题.以杭州某在建基坑为工程案例,插补616条缺失数据,将时间信息转为3列时间点特征信息,使用所提模型进行基坑变形预测分析.已有实测数据验证表明,所提模型在预测基坑最大测斜位移及该位移点处深度时的训练精度和泛化能力相比双层LSTM模型及XGBoost模型均有较大提升,使用时间点特征的XGBoost模型比LSTM模型更适合预测对时间因素敏感的指标. 展开更多

关键词 时间序列分析 基坑测斜 双层LSTM 极致梯度提升(XGBoost) 堆叠算法

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结合CF和PCG搜索的拟牛顿优化算法

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作者 范莉 《现代电子技术》 北大核心 2019年第18期136-138,共3页

针对拟牛顿优化算法求解非线性方程组和无约束优化问题时,需要进行大量的迭代计算的问题.文中提出了一种结合CF和PCG搜索的拟牛顿优化算法,该算法结合CF和PCG搜索的步长因子来得到一种有效的牛顿搜索算法.在强Wolfe准则下的全局收敛性... 针对拟牛顿优化算法求解非线性方程组和无约束优化问题时,需要进行大量的迭代计算的问题.文中提出了一种结合CF和PCG搜索的拟牛顿优化算法,该算法结合CF和PCG搜索的步长因子来得到一种有效的牛顿搜索算法.在强Wolfe准则下的全局收敛性和数值分析结果表明,文中所提出的算法能加快拟牛顿优化算法的求解速度并能得到更高的精度. 展开更多

关键词 拟牛顿优化 非线性方程组 无约束优化 牛顿搜索算法 CHOLESKY分解 共轭梯度法

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数字图像相关中亚像素位移测量算法的研究 被引量：92

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作者 潘兵 谢惠民 戴福隆 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第2期245-252,共8页

为提高位移测量精度而提出的各种亚像素位移测量算法被认为是数字图像相关方法中的关键技术之一,详细了解已有各算法的性能无疑具有实际意义．总结文献中3种最常用的亚像素位移测量算法,首先用无噪声的计算机仿真散斑图对各算法的性能... 为提高位移测量精度而提出的各种亚像素位移测量算法被认为是数字图像相关方法中的关键技术之一,详细了解已有各算法的性能无疑具有实际意义．总结文献中3种最常用的亚像素位移测量算法,首先用无噪声的计算机仿真散斑图对各算法的性能从计算精度和计算效率两个方面进行了比较研究,并用实际实验图片对其性能做进一步的研究,结果显示在图像子区大小相同的情况下,基于空域相关函数迭代的牛顿-拉普森方法计算结果最为精确、稳定． 展开更多

关键词 数字图像相关 亚像素 曲面拟合 梯度算法 牛顿-拉普森方法

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组合半盲均衡算法及其在半盲均衡中的应用 被引量：2

9

作者 薛海伟 冯大政 李进 《电子科技》 2015年第4期4-8,共5页

针对传输正交幅度调制信号的多输入多输出卷积通信系统中的码间干扰和共信道干扰问题,利用软决策算法的选择性以及QAM信号星座图的几何特征,提出一种组合的半盲均衡算法。该算法不仅克服了传统恒模算法,多模算法在稳态下的误调问题,而... 针对传输正交幅度调制信号的多输入多输出卷积通信系统中的码间干扰和共信道干扰问题,利用软决策算法的选择性以及QAM信号星座图的几何特征,提出一种组合的半盲均衡算法。该算法不仅克服了传统恒模算法,多模算法在稳态下的误调问题,而且避免了SDD算法在高阶QAM系统中运算量急剧增加的问题。采用梯度牛顿法优化CSBEA算法代价函数,与常用的梯度类算法相比,其具有收敛速度快,稳态性能好的特点。通过仿真实验证明了所提算法的有效性。 展开更多

关键词 软决策算法 梯度牛顿算法 收敛速度 稳态性能

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一类双变量Riccati矩阵方程组对称解的迭代算法 被引量：1

10

作者 朱寿升 张凯院 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2014年第1期93-102,共10页

基于求线性矩阵方程组约束解的修正共轭梯度法,讨论了由Nash均衡对策导出的一类双矩阵变量Riccati矩阵方程组(R-MEs)对称解的数值计算问题.提出用牛顿算法将R-MEs的对称解问题转化为双矩阵变量线性矩阵方程组的对称解或者对称最小二乘... 基于求线性矩阵方程组约束解的修正共轭梯度法,讨论了由Nash均衡对策导出的一类双矩阵变量Riccati矩阵方程组(R-MEs)对称解的数值计算问题.提出用牛顿算法将R-MEs的对称解问题转化为双矩阵变量线性矩阵方程组的对称解或者对称最小二乘解问题,并采用修正共轭梯度法解决后一计算问题,建立了求R-MEs对称解的新型迭代算法.新型迭代算法仅要求R-MEs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,新型迭代算法是有效的. 展开更多

关键词 Riccati矩阵方程组 对称解 牛顿算法 修正共轭梯度法 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

11

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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快速收敛的正交振幅调制信号半盲均衡算法

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作者 房嘉奇 冯大政 李进 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第4期688-694,共7页

针对传输正交幅度调制信号的多输入多输出频率选择性衰落无线通信系统中的信号间干扰与信号内部的码间干扰问题,提出了一种改进的软决策算法.该方法精确地利用了正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)信号星座图信息,避免... 针对传输正交幅度调制信号的多输入多输出频率选择性衰落无线通信系统中的信号间干扰与信号内部的码间干扰问题,提出了一种改进的软决策算法.该方法精确地利用了正交振幅调制(Quadrature Amplitude Modulation,QAM)信号星座图信息,避免了经典恒模算法、多模算法中存在的误调问题,提高了均衡性能.对代价函数采用梯度牛顿法进行优化,与常用的梯度类算法相比,其具有更快的收敛速度.通过均方误差和最大信道扭曲分析和验证了该算法的可靠性和有效性. 展开更多

关键词 无线通信 码间干扰 软决策算法 梯度牛顿算法

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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

13

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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转向延误和路段容量双约束下的用户均衡模型及算法研究 被引量：2

14

作者 卢顺达 程琳 邵娟 《交通工程》 2017年第6期19-24,共6页

为了更真实地反映拥堵交通网络实际情况,考虑到交叉口转向延误和路段容量约束对交通分配模型的影响,首先构建了带转向延误和路段容量双约束下的用户均衡模型,利用Karush-Kuhn-Tucker条件证明其等价性;其次,通过改进的最短路算法,利用Pro... 为了更真实地反映拥堵交通网络实际情况,考虑到交叉口转向延误和路段容量约束对交通分配模型的影响,首先构建了带转向延误和路段容量双约束下的用户均衡模型,利用Karush-Kuhn-Tucker条件证明其等价性;其次,通过改进的最短路算法,利用Projection Gradient算法作为内循环、增强拉格朗日乘子法作为外循环求解该模型.最后,利用算例路网证明该算法的可行性,对比初始状态、管控措施及双约束状态下的均衡网络流交通分配结果,发现得到路径解的同时能清晰地知道某一路段或路径交通流量转移情况,该模型通过流量转移为交通管控措施提供决策依据,进而有效地缓解交通拥堵. 展开更多

关键词 转向延误 路段容量 用户均衡模型 斜梯度牛顿算法(pg算法) 增强拉格朗日乘子法

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梯度塑性理论的计算方法与应用 被引量：5

15

作者 杜修力 侯世伟 +2 位作者 路德春 梁国平 安超 《岩土工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第6期1094-1101,共8页

基于有限元自动生成系统(FEPG),开发使用梯度塑性理论的有限元程序,用于解决应变软化后的网格依赖性问题。提出带阻尼因子的u-λ算法,联立求解位移方程和屈服面方程,既可同时解得位移和塑性乘子,又避免了广泛使用的应力返回算法中的应... 基于有限元自动生成系统(FEPG),开发使用梯度塑性理论的有限元程序,用于解决应变软化后的网格依赖性问题。提出带阻尼因子的u-λ算法,联立求解位移方程和屈服面方程,既可同时解得位移和塑性乘子,又避免了广泛使用的应力返回算法中的应力拉回运算。在D-P准则中引入软化模量和材料内部特征长度,使本构模型能够考虑软化和梯度效应。在软化问题求解上使用阻尼牛顿法,算例结果表明,带阻尼因子的u-λ算法能够计算应变软化问题,以有限元弱形式表达的梯度塑性理论,使用一阶单元就能够得到合理的结果,在一定网格范围能够得到稳定的应力应变曲线。 展开更多

关键词 梯度塑性理论 u-λ算法 阻尼牛顿法 应变软化 网格依赖性

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基于解析梯度的经典Lambert问题迭代求解方法 被引量：3

16

作者 张世杰 聂涛 +1 位作者 赵亚飞 段晨阳 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第3期316-324,共9页

针对现有求解模型复杂、收敛速度慢等问题,在将经典Lambert转移问题转化为超越方程的基础上,提出一种基于解析梯度的Lambert问题迭代求解算法。选择转移轨道的真近点角为迭代变量,导出转移时间关于真近点角的解析梯度,构造一种基于解析... 针对现有求解模型复杂、收敛速度慢等问题,在将经典Lambert转移问题转化为超越方程的基础上,提出一种基于解析梯度的Lambert问题迭代求解算法。选择转移轨道的真近点角为迭代变量,导出转移时间关于真近点角的解析梯度,构造一种基于解析梯度的牛顿迭代算法,降低了算法计算复杂度。理论分析表明该算法具有二阶以上的收敛速度。依据偏心率向量与转移轨道形状的关系,通过几何方法分析得到转移轨道在初始位置处的速度约束条件,推导转移轨道真近点角的最大值和最小值的解析表达式,并采用线性插值方法确定迭代初值,进一步提高了迭代算法的收敛速度。数学仿真结果表明在各种转移条件下算法均能快速收敛,采用所给出的初值选取方法初值确定精度高,进而能够加快收敛速度,而与较割线法相比较收敛速度快、计算量小,验证了所提出算法的有效性。 展开更多

关键词 轨道转移 Lambert问题 真近点角 解析梯度 牛顿迭代算法

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三维Navier-Stokes方程加罚有限元的共轭梯度法和分块迭代法

17

作者 李开泰 黄艾香 +1 位作者 李笃 刘之行 《应用数学和力学》 1983年第6期821-834,共14页

本文对Navier-Stokes问题加罚变分形成有限元解给出了共轭梯度算法和分块迭代算法,由于共轭梯度算法中,求解单变量极小值问题得到简化,使得计算时间大为节约. 本文还给出了计算实例.

关键词 分块迭代法 NAVIER-STOKES 双线性泛函 精度 IVI 共轭梯度算法 极小值 共轭斜量法 方程 有限元

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基于磁梯度模型的水下弹丸运动参数测试与解算方法

18

作者 韩晶 焦国太 +1 位作者 张艳军 翟助群 《中北大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第3期289-294,299,共7页

为适应恶劣水质环境下对弹丸外弹道参数测量需要,根据磁偶极子理论提出了基于磁梯度靶的水下弹丸弹道参数测试方法,推导获得了弹丸磁梯度非线性方程组.根据磁梯度数学模型中的几何变换参数优化问题,结合粒子群优化算法及牛顿法的各自优... 为适应恶劣水质环境下对弹丸外弹道参数测量需要,根据磁偶极子理论提出了基于磁梯度靶的水下弹丸弹道参数测试方法,推导获得了弹丸磁梯度非线性方程组.根据磁梯度数学模型中的几何变换参数优化问题,结合粒子群优化算法及牛顿法的各自优势设计了一种粒子群-牛顿混合解算算法,通过仿真射击试验对弹道测量误差的关键影响因素进行了讨论.结果表明,测试靶面上应布置4个磁梯度测试点,为提高测量精度,尽量减小磁梯度检测装置的基线距离,而着靶位置对测量误差的影响较小. 展开更多

关键词 磁梯度法 水下枪弹 运动测试 粒子群-牛顿混合算法

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基于最大似然估计和混合梯度优化的射手模型辨识 被引量：4

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作者 吴骏雄 林德福 +1 位作者 王辉 袁亦方 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第12期2399-2409,共11页

光纤制导过程中射手对于光电显示的响应及其控制行为将直接影响弹药的制导控制性能。针对此问题,将最大似然估计法应用于射手模型辨识研究中。为解决辨识过程中遇到的非线性优化问题,采用遗传算法和高斯-牛顿优化算法混合策略提高寻找... 光纤制导过程中射手对于光电显示的响应及其控制行为将直接影响弹药的制导控制性能。针对此问题,将最大似然估计法应用于射手模型辨识研究中。为解决辨识过程中遇到的非线性优化问题,采用遗传算法和高斯-牛顿优化算法混合策略提高寻找全局最优解的概率,并使用单纯形法提高算法鲁棒性。基于交叉原理提出适用于导引头回路的精确模型,设计仿真实验平台并进行了多轮次人在回路实验,将输出误差框架下的最大似然估计方法成功应用于实验数据中。结果表明:混合梯度优化算法能够找到全局最优值,辨识模型能够准确反映射手本身的动态特性,辨识方法和辨识的射手模型对于光纤寻的弹药制导控制系统设计具有一定的实际意义。 展开更多

关键词 光纤图像制导武器 射手模型 交叉模型 最大似然估计 混合梯度优化 输出误差法 遗传算法 高斯-牛顿优化

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牛顿环条纹几何参数的自动视觉检测 被引量：3

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作者 张晓华 高晓娟 +1 位作者 赫玉会 白福忠 《中国测试》 CAS 北大核心 2023年第3期41-46,共6页

论文基于牛顿环条纹图像结构特征,引入统计分析策略构建一种牛顿环条纹图像几何参数的自动视觉检测方法。根据条纹上任意点的梯度方向均指向圆环条纹圆心这一思想,使用邻域梯度方向算法获得圆心坐标;采用极坐标变换将圆形条纹变换为直条... 论文基于牛顿环条纹图像结构特征,引入统计分析策略构建一种牛顿环条纹图像几何参数的自动视觉检测方法。根据条纹上任意点的梯度方向均指向圆环条纹圆心这一思想,使用邻域梯度方向算法获得圆心坐标;采用极坐标变换将圆形条纹变换为直条纹,借助灰度方向投影获得各级条纹半径。结果表明所提方法能够同时检测出圆心坐标与各级明和暗条纹半径,并能实现亚像素检测精度;计算过程无需对原始图像进行平滑滤波、阈值分割等预处理操作,方法自动化程度高、抗噪声能力强。 展开更多

关键词 牛顿环条纹 几何参数检测 邻域梯度方向算法 极坐标变换

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