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基于遗传算法的三次样条函数拟合
被引量:
3
1
作者
陈小平
于盛林
刘文波
《数据采集与处理》
EI
CSCD
2000年第2期138-141,共4页
介绍了遗传算法 (GA)的一种新应用——三次样条函数拟合中的参数估计问题。三次样条函数拟合是曲线拟合的一个公认的较好方法 ,它具有很好的分段光滑性 ,但三次样条函数拟合涉及到矩阵求逆 ,离散样本点越多 ,矩阵就越大 ,求逆就越繁琐...
介绍了遗传算法 (GA)的一种新应用——三次样条函数拟合中的参数估计问题。三次样条函数拟合是曲线拟合的一个公认的较好方法 ,它具有很好的分段光滑性 ,但三次样条函数拟合涉及到矩阵求逆 ,离散样本点越多 ,矩阵就越大 ,求逆就越繁琐。文中将 GA用于三次样条函数拟合的系数求解 ,避开了矩阵求逆的繁琐问题 ,结合具体例子作了一些探索。文中还对标准遗传算法进行了适当的改进 ,实验结果说明遗传算法是用于参数估计、优化的有力工具。
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关键词
遗传算法
曲线
拟
合
三次
样条函数拟合
信号处理
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职称材料
基于观测数据的地表太阳形状B-样条函数模型
2
作者
沈童
赵乐
冯结青
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024年第1期215-224,共10页
描述地面上接收太阳辐射能分布的函数被称为地表太阳形状模型。它对塔式光热太阳能发电中接收器上辐射能密度分布的精确仿真至关重要。光晕辐射能占太阳辐射总能量的百分比,也被称为光晕辐射能占比(CircumSolar Ratio,CSR),它是地表太...
描述地面上接收太阳辐射能分布的函数被称为地表太阳形状模型。它对塔式光热太阳能发电中接收器上辐射能密度分布的精确仿真至关重要。光晕辐射能占太阳辐射总能量的百分比,也被称为光晕辐射能占比(CircumSolar Ratio,CSR),它是地表太阳形状模型中的一个重要参数。目前,常用的地表太阳形状模型普遍存在精度不高、计算所得CSR无法与输入CSR对齐、辐射能分布不连续、模型函数不能解析积分等不足。针对这些问题,文中提出了基于观测数据拟合的地表太阳形状张量积B-样条函数模型。首先,对两个观测数据集进行数据清洗、去噪、归一化、分组平均和拼接,得到具有不同CSR值、随入射角度偏移θ变化的84组太阳辐射能扫描剖面数据;其次,选择变化最剧烈的CSR为0.005这组数据,以θ为自变量,进行带约束的B-样条函数拟合(二次规划问题),拟合过程中,通过差分进化算法优化节点向量,并通过实验确定最优控制系数的数量;然后,采用上述节点向量、控制系数数量,以相同的方式拟合其他CSR值的83组数据;最后,将所得84个单变量B-样条函数模型作为输入,以CSR为自变量对其控制系数进行拟合,并类似地确定节点向量和控制系数数目,最终得到以CSR和θ为自变量、具有12×15个控制系数的张量积B-样条函数模型,即地表太阳形状模型。与已有模型相比,该B-样条函数模型是一个C2光滑的模型,具有CSR对齐、拟合精度高和辐射能分布可解析积分的优点。
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关键词
太阳形状模型
CSR对齐
B-
样条函数拟合
二次规划
差分进化算法
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职称材料
多家相关数据的样条拟合
被引量:
1
3
作者
周洪模
左义欣
刘廷进
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1994年第5期403-412,共10页
多家数据的样条拟合,已有不少工作,但都没考虑相关误差。文章处理了相关数据,推导公式并编写程序,研究了相关性对拟合值的影响,对PPP问题也作了讨论。
关键词
相关数据
相关误差
协方差矩阵
样条函数拟合
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职称材料
基于分层异构模型的机载激光测深波形拟合算法
被引量:
12
4
作者
亓超
宿殿鹏
+3 位作者
王贤昆
王明伟
石波
阳凡林
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第2期114-121,共8页
波形拟合是机载激光测深数据处理的关键环节,能够为水下地形测量、海底底质分类和水体浑浊度分析等应用领域提供数据基础。针对传统机载激光测深波形拟合算法受噪声干扰严重、对复杂波形形状拟合不准确的问题,提出一种基于分层异构模型...
波形拟合是机载激光测深数据处理的关键环节,能够为水下地形测量、海底底质分类和水体浑浊度分析等应用领域提供数据基础。针对传统机载激光测深波形拟合算法受噪声干扰严重、对复杂波形形状拟合不准确的问题,提出一种基于分层异构模型的机载激光测深波形拟合算法。针对波形不同组成部分的相应特性,采用异构函数(水面-高斯函数、水体-双指数函数及水底-B样条函数)构建分层异构模型,分别进行拟合,从而实现对各部分波形信号的拟合。采用南海实测数据对所提算法进行了验证,结果表明:该算法拟合波形的平均运行时间T为0.019 4 s,相比于RL(Richardson-Lucy)去卷积算法提高0.328 6 s;平均均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为6.222 4,相比于双高斯函数拟合算法平均均方根误差RMSE、平均决定系数(Coefficient of determination,R^2)、平均相关系数(Correlation Coefficient,CORR)和相关系数标准差(Standard Deviation,STD)分别提高65.11%、2.83%、1.01%和86.61%,保证了拟合效率和拟合精度。算法具有良好的鲁棒性,能够有效满足机载激光测深科学研究和工程应用的技术需求。
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关键词
机载激光测深
波形
拟
合
分层异构模型
双指数
函数
拟
合
B
样条函数拟合
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职称材料
题名
基于遗传算法的三次样条函数拟合
被引量:
3
1
作者
陈小平
于盛林
刘文波
机构
南京航空航天大学测试工程系
出处
《数据采集与处理》
EI
CSCD
2000年第2期138-141,共4页
文摘
介绍了遗传算法 (GA)的一种新应用——三次样条函数拟合中的参数估计问题。三次样条函数拟合是曲线拟合的一个公认的较好方法 ,它具有很好的分段光滑性 ,但三次样条函数拟合涉及到矩阵求逆 ,离散样本点越多 ,矩阵就越大 ,求逆就越繁琐。文中将 GA用于三次样条函数拟合的系数求解 ,避开了矩阵求逆的繁琐问题 ,结合具体例子作了一些探索。文中还对标准遗传算法进行了适当的改进 ,实验结果说明遗传算法是用于参数估计、优化的有力工具。
关键词
遗传算法
曲线
拟
合
三次
样条函数拟合
信号处理
Keywords
genetic algorithms
spline functions
curve fitting
分类号
TN911.7 [电子电信—通信与信息系统]
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职称材料
题名
基于观测数据的地表太阳形状B-样条函数模型
2
作者
沈童
赵乐
冯结青
机构
浙江大学计算机辅助设计与图形系统全国重点实验室
出处
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024年第1期215-224,共10页
基金
国家自然科学基金(62272408,61772464)。
文摘
描述地面上接收太阳辐射能分布的函数被称为地表太阳形状模型。它对塔式光热太阳能发电中接收器上辐射能密度分布的精确仿真至关重要。光晕辐射能占太阳辐射总能量的百分比,也被称为光晕辐射能占比(CircumSolar Ratio,CSR),它是地表太阳形状模型中的一个重要参数。目前,常用的地表太阳形状模型普遍存在精度不高、计算所得CSR无法与输入CSR对齐、辐射能分布不连续、模型函数不能解析积分等不足。针对这些问题,文中提出了基于观测数据拟合的地表太阳形状张量积B-样条函数模型。首先,对两个观测数据集进行数据清洗、去噪、归一化、分组平均和拼接,得到具有不同CSR值、随入射角度偏移θ变化的84组太阳辐射能扫描剖面数据;其次,选择变化最剧烈的CSR为0.005这组数据,以θ为自变量,进行带约束的B-样条函数拟合(二次规划问题),拟合过程中,通过差分进化算法优化节点向量,并通过实验确定最优控制系数的数量;然后,采用上述节点向量、控制系数数量,以相同的方式拟合其他CSR值的83组数据;最后,将所得84个单变量B-样条函数模型作为输入,以CSR为自变量对其控制系数进行拟合,并类似地确定节点向量和控制系数数目,最终得到以CSR和θ为自变量、具有12×15个控制系数的张量积B-样条函数模型,即地表太阳形状模型。与已有模型相比,该B-样条函数模型是一个C2光滑的模型,具有CSR对齐、拟合精度高和辐射能分布可解析积分的优点。
关键词
太阳形状模型
CSR对齐
B-
样条函数拟合
二次规划
差分进化算法
Keywords
Sunshape model
CSR alignment
B-spline function fitting
Quadratic programming
Differential evolution algorithm
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
多家相关数据的样条拟合
被引量:
1
3
作者
周洪模
左义欣
刘廷进
机构
南开大学物理系
出处
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1994年第5期403-412,共10页
文摘
多家数据的样条拟合,已有不少工作,但都没考虑相关误差。文章处理了相关数据,推导公式并编写程序,研究了相关性对拟合值的影响,对PPP问题也作了讨论。
关键词
相关数据
相关误差
协方差矩阵
样条函数拟合
Keywords
Correlative data Correlative error Covariance matrix Spline function fit
分类号
O571.1 [理学—粒子物理与原子核物理]
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职称材料
题名
基于分层异构模型的机载激光测深波形拟合算法
被引量:
12
4
作者
亓超
宿殿鹏
王贤昆
王明伟
石波
阳凡林
机构
山东科技大学测绘科学与工程学院
海岛(礁)测绘技术国家测绘地理信息局重点实验室
出处
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019年第2期114-121,共8页
基金
国家重点研发计划项目(2017YFC1405006
2018YFF0212203
+4 种基金
2016YFB0501705
2016YFC1401210)
国家自然科学基金(11704225
41471331)
山东省重点研发计划项目(2018GHY115002)
文摘
波形拟合是机载激光测深数据处理的关键环节,能够为水下地形测量、海底底质分类和水体浑浊度分析等应用领域提供数据基础。针对传统机载激光测深波形拟合算法受噪声干扰严重、对复杂波形形状拟合不准确的问题,提出一种基于分层异构模型的机载激光测深波形拟合算法。针对波形不同组成部分的相应特性,采用异构函数(水面-高斯函数、水体-双指数函数及水底-B样条函数)构建分层异构模型,分别进行拟合,从而实现对各部分波形信号的拟合。采用南海实测数据对所提算法进行了验证,结果表明:该算法拟合波形的平均运行时间T为0.019 4 s,相比于RL(Richardson-Lucy)去卷积算法提高0.328 6 s;平均均方根误差(Root Mean Square Error,RMSE)为6.222 4,相比于双高斯函数拟合算法平均均方根误差RMSE、平均决定系数(Coefficient of determination,R^2)、平均相关系数(Correlation Coefficient,CORR)和相关系数标准差(Standard Deviation,STD)分别提高65.11%、2.83%、1.01%和86.61%,保证了拟合效率和拟合精度。算法具有良好的鲁棒性,能够有效满足机载激光测深科学研究和工程应用的技术需求。
关键词
机载激光测深
波形
拟
合
分层异构模型
双指数
函数
拟
合
B
样条函数拟合
Keywords
airborne laser bathymetry(ALB)
waveform fitting
layered heterogeneous model
double-exponential function fitting
B-spline function fitting
分类号
P229 [天文地球—大地测量学与测量工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于遗传算法的三次样条函数拟合
陈小平
于盛林
刘文波
《数据采集与处理》
EI
CSCD
2000
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于观测数据的地表太阳形状B-样条函数模型
沈童
赵乐
冯结青
《计算机科学》
CSCD
北大核心
2024
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
多家相关数据的样条拟合
周洪模
左义欣
刘廷进
《原子能科学技术》
EI
CAS
CSCD
北大核心
1994
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
4
基于分层异构模型的机载激光测深波形拟合算法
亓超
宿殿鹏
王贤昆
王明伟
石波
阳凡林
《红外与激光工程》
EI
CSCD
北大核心
2019
12
在线阅读
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职称材料
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