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一种在线时间序列预测的核自适应滤波器向量处理器
被引量:
3
1
作者
庞业勇
王少军
+1 位作者
彭宇
彭喜元
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期53-62,共10页
针对信息物理融合系统中的在线时间序列预测问题,该文选择计算复杂度低且具有自适应特点的核自适应滤波器(Kernel Adaptive Filter,KAF)方法与FPGA计算系统相结合,提出一种基于FPGA的KAF向量处理器解决思路。通过多路并行、多级流水线...
针对信息物理融合系统中的在线时间序列预测问题,该文选择计算复杂度低且具有自适应特点的核自适应滤波器(Kernel Adaptive Filter,KAF)方法与FPGA计算系统相结合,提出一种基于FPGA的KAF向量处理器解决思路。通过多路并行、多级流水线技术提高了处理器的计算速度,降低了功耗和计算延迟,并采用微码编程提高了设计的通用性和可扩展性。该文基于该向量处理器实现了经典的KAF方法,实验表明,在满足计算精度要求的前提下,该向量处理器与CPU相比,最高可获得22倍计算速度提升,功耗降为1/139,计算延迟降为1/26。
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关键词
核自适应滤波
器
现场可编程逻辑门阵列
向量处理器
微码
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职称材料
混沌时间序列的核自适应滤波预测算法
2
作者
刘强
王世元
+1 位作者
黄雪微
王代丽
《郑州大学学报(工学版)》
CAS
北大核心
2023年第1期24-30,共7页
在实际环境中,混沌时间序列常包含大量的噪声和异常值。由于这些干扰因素,基于二阶相似性度量的核自适应滤波器在混沌时间序列预测中的预测性能显著下降。基于上述问题,提出了一种鲁棒混沌时间序列的核自适应滤波预测算法。所提算法基...
在实际环境中,混沌时间序列常包含大量的噪声和异常值。由于这些干扰因素,基于二阶相似性度量的核自适应滤波器在混沌时间序列预测中的预测性能显著下降。基于上述问题,提出了一种鲁棒混沌时间序列的核自适应滤波预测算法。所提算法基于广义对数核损失函数的非线性相似性度量,有效地提高了核自适应滤波器在脉冲噪声环境中的鲁棒性,与此同时,该算法采用自适应K-Means采样的稀疏Nyström非线性映射方法,预先固定了算法的网络尺寸,从而降低核自适应滤波算法的计算复杂度。在所提算法中,使用递归更新方式,使算法具备较快的收敛速度。最后对滤波算法进行Mackey-Glass混沌时间序列的预测仿真。仿真结果表明:作为一种新的鲁棒KMeans采样的Nyström递归最小广义对数核损失预测方法,与稀疏化核自适应滤波算法相比,该算法在脉冲噪声中具备更好的鲁棒性;与其他典型鲁棒核自适应滤波预测算法相比,该算法具备更快的收敛速度和更高的滤波精度。
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关键词
混沌时间序列预测
核自适应滤波
广义对数
核
损失函数
Nyström映射
递归更新
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职称材料
空间自适应卷积核滤波红外弱小目标检测
被引量:
3
3
作者
凌强
黄树彩
+1 位作者
吴潇
唐意东
《红外技术》
CSCD
北大核心
2015年第1期39-43,共5页
为了减少复杂红外图像中平滑背景边缘的影响,将具有各向异性特性的PM扩散模型应用到红外弱小目标检测,提出了空间自适应卷积核滤波检测算法,并对扩散系数进行了优化。针对模型中扩散参数难以确定的问题,提出了一种利用Sobel边缘检测算...
为了减少复杂红外图像中平滑背景边缘的影响,将具有各向异性特性的PM扩散模型应用到红外弱小目标检测,提出了空间自适应卷积核滤波检测算法,并对扩散系数进行了优化。针对模型中扩散参数难以确定的问题,提出了一种利用Sobel边缘检测算子估计扩散参数的方法。滤波后采用信噪比(SNR,Signal Noise Ratio)和接受机工作特性(ROC,Receiver Operating Characteristic)曲线进行性能评价,实验结果表明,与PM扩散模型滤波和中值滤波相比,该算法有效抑制了边缘,大大提高了信噪比,提高了检测概率,降低了虚警概率,具有更好的性能。
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关键词
弱小目标检测
空间
自适应
卷积
核
滤波
红外图像
PM模型
扩散参数估计
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职称材料
多传感信息融合定位方法在导弹截获中的应用
4
作者
韩秀枫
曾浩
《指挥与控制学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期122-126,共5页
针对传统的雷达截获波束指向方法仅适用于匀速行进中作战的问题,为解决变速非直线行进中作战的截获需求,提出采用核自适应滤波算法将激光雷达和惯导融合定位的方法。所提方法与传统采用惯导速度补偿方法相比,具有定位精度高、鲁棒性好...
针对传统的雷达截获波束指向方法仅适用于匀速行进中作战的问题,为解决变速非直线行进中作战的截获需求,提出采用核自适应滤波算法将激光雷达和惯导融合定位的方法。所提方法与传统采用惯导速度补偿方法相比,具有定位精度高、鲁棒性好等特点,可提高波束指向精度,缩短截获时间,提高武器系统作战效率,对复杂场景下雷达行进中截获导弹具有一定的研究价值。
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关键词
导弹截获
融合定位
激光雷达
核自适应滤波
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职称材料
基于多元KELM的发动机状态在线预测模型
5
作者
戴金玲
许爱强
+1 位作者
于超
吴阳勇
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期2277-2286,共10页
针对当前飞机发动机状态预测过程中,不考虑相关变量状态变化,仅根据单变量历史时间序列对飞机发动机状态预测的问题,提出一种基于多元核极限学习机(KELM)的发动机状态在线预测模型。首先,通过多变量时间序列的相空间重构,将变量间的时...
针对当前飞机发动机状态预测过程中,不考虑相关变量状态变化,仅根据单变量历史时间序列对飞机发动机状态预测的问题,提出一种基于多元核极限学习机(KELM)的发动机状态在线预测模型。首先,通过多变量时间序列的相空间重构,将变量间的时间相关性转化为空间相关性;其次,通过研究KELM与核递归最小二乘法(KRLS)之间的关系,将KRLS扩展到在线稀疏KELM框架中;最后,使用近似线性依赖对样本进行稀疏化来控制网络结构的增长,最终实现多变量非平稳序列的在线预测。某型教练机的发动机飞行参数预测结果表明:满足在线预测要求的条件下,与KB-IELM、NOS-KELM、FF-OSKELM相比,模型KRLSELM将平均预测精度提高了90.61%、58.14%和25.77%,将预测稳定性提高了99.61%、75.03%和28.59%,具有更高的预测精度和稳定性;并且各方法均在多变量输入条件下获得最优的预测效果,验证了考虑多变量状态因素对单变量的在线预测具有重要意义。
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关键词
核
极限学习机
多变量时间序列
核自适应滤波
相空间重构
稀疏化
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职称材料
题名
一种在线时间序列预测的核自适应滤波器向量处理器
被引量:
3
1
作者
庞业勇
王少军
彭宇
彭喜元
机构
哈尔滨工业大学自动化测试与控制研究所
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2016年第1期53-62,共10页
基金
国家自然科学基金(61571160/F011305)
中央高校基本科研业务费专项资金资助(HIT.NSRIF.201615)~~
文摘
针对信息物理融合系统中的在线时间序列预测问题,该文选择计算复杂度低且具有自适应特点的核自适应滤波器(Kernel Adaptive Filter,KAF)方法与FPGA计算系统相结合,提出一种基于FPGA的KAF向量处理器解决思路。通过多路并行、多级流水线技术提高了处理器的计算速度,降低了功耗和计算延迟,并采用微码编程提高了设计的通用性和可扩展性。该文基于该向量处理器实现了经典的KAF方法,实验表明,在满足计算精度要求的前提下,该向量处理器与CPU相比,最高可获得22倍计算速度提升,功耗降为1/139,计算延迟降为1/26。
关键词
核自适应滤波
器
现场可编程逻辑门阵列
向量处理器
微码
Keywords
Kernel Adaptive Filter(KAF)
Filed-Programmable Gate Arrays(FPGA)
Vector processor
Microcode
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
混沌时间序列的核自适应滤波预测算法
2
作者
刘强
王世元
黄雪微
王代丽
机构
西南大学电子信息工程学院
出处
《郑州大学学报(工学版)》
CAS
北大核心
2023年第1期24-30,共7页
基金
国家自然科学基金资助项目(62071391)
重庆市自然科学基金资助项目(cstc2020jcyj-msxmX0234)
中央高校基本科研业务费(2020jd001)。
文摘
在实际环境中,混沌时间序列常包含大量的噪声和异常值。由于这些干扰因素,基于二阶相似性度量的核自适应滤波器在混沌时间序列预测中的预测性能显著下降。基于上述问题,提出了一种鲁棒混沌时间序列的核自适应滤波预测算法。所提算法基于广义对数核损失函数的非线性相似性度量,有效地提高了核自适应滤波器在脉冲噪声环境中的鲁棒性,与此同时,该算法采用自适应K-Means采样的稀疏Nyström非线性映射方法,预先固定了算法的网络尺寸,从而降低核自适应滤波算法的计算复杂度。在所提算法中,使用递归更新方式,使算法具备较快的收敛速度。最后对滤波算法进行Mackey-Glass混沌时间序列的预测仿真。仿真结果表明:作为一种新的鲁棒KMeans采样的Nyström递归最小广义对数核损失预测方法,与稀疏化核自适应滤波算法相比,该算法在脉冲噪声中具备更好的鲁棒性;与其他典型鲁棒核自适应滤波预测算法相比,该算法具备更快的收敛速度和更高的滤波精度。
关键词
混沌时间序列预测
核自适应滤波
广义对数
核
损失函数
Nyström映射
递归更新
Keywords
prediction of chaotic time series
kernel adaptive filtering
generalized logarithmic kernel loss
Nyström mapping
recursive update
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
空间自适应卷积核滤波红外弱小目标检测
被引量:
3
3
作者
凌强
黄树彩
吴潇
唐意东
机构
空军工程大学防空反导学院
出处
《红外技术》
CSCD
北大核心
2015年第1期39-43,共5页
文摘
为了减少复杂红外图像中平滑背景边缘的影响,将具有各向异性特性的PM扩散模型应用到红外弱小目标检测,提出了空间自适应卷积核滤波检测算法,并对扩散系数进行了优化。针对模型中扩散参数难以确定的问题,提出了一种利用Sobel边缘检测算子估计扩散参数的方法。滤波后采用信噪比(SNR,Signal Noise Ratio)和接受机工作特性(ROC,Receiver Operating Characteristic)曲线进行性能评价,实验结果表明,与PM扩散模型滤波和中值滤波相比,该算法有效抑制了边缘,大大提高了信噪比,提高了检测概率,降低了虚警概率,具有更好的性能。
关键词
弱小目标检测
空间
自适应
卷积
核
滤波
红外图像
PM模型
扩散参数估计
Keywords
dim target detection, space-adaptive convolution kernel filtering, infrared image, PM Model, diffusion parameter estimation
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
多传感信息融合定位方法在导弹截获中的应用
4
作者
韩秀枫
曾浩
机构
江南机电设计研究所
出处
《指挥与控制学报》
CSCD
北大核心
2024年第1期122-126,共5页
文摘
针对传统的雷达截获波束指向方法仅适用于匀速行进中作战的问题,为解决变速非直线行进中作战的截获需求,提出采用核自适应滤波算法将激光雷达和惯导融合定位的方法。所提方法与传统采用惯导速度补偿方法相比,具有定位精度高、鲁棒性好等特点,可提高波束指向精度,缩短截获时间,提高武器系统作战效率,对复杂场景下雷达行进中截获导弹具有一定的研究价值。
关键词
导弹截获
融合定位
激光雷达
核自适应滤波
Keywords
missile interception
fusion positioning
lidar
kernel adaptive filtering
分类号
TJ76 [兵器科学与技术—武器系统与运用工程]
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职称材料
题名
基于多元KELM的发动机状态在线预测模型
5
作者
戴金玲
许爱强
于超
吴阳勇
机构
海军航空大学
中国人民解放军
出处
《北京航空航天大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2021年第11期2277-2286,共10页
文摘
针对当前飞机发动机状态预测过程中,不考虑相关变量状态变化,仅根据单变量历史时间序列对飞机发动机状态预测的问题,提出一种基于多元核极限学习机(KELM)的发动机状态在线预测模型。首先,通过多变量时间序列的相空间重构,将变量间的时间相关性转化为空间相关性;其次,通过研究KELM与核递归最小二乘法(KRLS)之间的关系,将KRLS扩展到在线稀疏KELM框架中;最后,使用近似线性依赖对样本进行稀疏化来控制网络结构的增长,最终实现多变量非平稳序列的在线预测。某型教练机的发动机飞行参数预测结果表明:满足在线预测要求的条件下,与KB-IELM、NOS-KELM、FF-OSKELM相比,模型KRLSELM将平均预测精度提高了90.61%、58.14%和25.77%,将预测稳定性提高了99.61%、75.03%和28.59%,具有更高的预测精度和稳定性;并且各方法均在多变量输入条件下获得最优的预测效果,验证了考虑多变量状态因素对单变量的在线预测具有重要意义。
关键词
核
极限学习机
多变量时间序列
核自适应滤波
相空间重构
稀疏化
Keywords
Kernel Extreme Learning Machine(KELM)
multivariable time series
kernel adaptive filtering
phase space reconstruction
sparseness
分类号
V243 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TP181 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
一种在线时间序列预测的核自适应滤波器向量处理器
庞业勇
王少军
彭宇
彭喜元
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2016
3
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职称材料
2
混沌时间序列的核自适应滤波预测算法
刘强
王世元
黄雪微
王代丽
《郑州大学学报(工学版)》
CAS
北大核心
2023
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
空间自适应卷积核滤波红外弱小目标检测
凌强
黄树彩
吴潇
唐意东
《红外技术》
CSCD
北大核心
2015
3
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职称材料
4
多传感信息融合定位方法在导弹截获中的应用
韩秀枫
曾浩
《指挥与控制学报》
CSCD
北大核心
2024
0
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职称材料
5
基于多元KELM的发动机状态在线预测模型
戴金玲
许爱强
于超
吴阳勇
《北京航空航天大学学报》
EI
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北大核心
2021
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