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基于渐近式k-means聚类的多行动者确定性策略梯度算法
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作者 刘全 刘晓松 +1 位作者 吴光军 刘禹含 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第3期885-894,共10页
针对深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)算法在一些大状态空间任务中存在学习效果不佳及波动较大等问题,提出一种基于渐近式k-means聚类算法的多行动者深度确定性策略梯度(multi-actor deep deterministic po... 针对深度确定性策略梯度(deep deterministic policy gradient,DDPG)算法在一些大状态空间任务中存在学习效果不佳及波动较大等问题,提出一种基于渐近式k-means聚类算法的多行动者深度确定性策略梯度(multi-actor deep deterministic policy gradient based on progressive k-means clustering,MDDPG-PK-Means)算法.在训练过程中,对每一时间步下的状态进行动作选择时,根据k-means算法判别结果辅佐行动者网络的决策,同时随训练时间步的增加,逐渐增加k-means算法类簇中心的个数.将MDDPG-PK-Means算法应用于MuJoCo仿真平台上,实验结果表明,与DDPG等算法相比,MDDPG-PK-Means算法在大多数连续任务中都具有更好的效果. 展开更多
关键词 深度强化学习 确定性策略梯度算法 K-MEANS聚类 多行动者
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修正共轭梯度算法求解四元数Sylvester张量方程
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作者 胡晶晶 柯艺芬 马昌凤 《应用数学》 北大核心 2024年第1期238-250,共13页
本文提出一类张量形式的修正共轭梯度算法求解四元数Sylvester张量方程.证明在不计舍入误差的情况下,所提方法可在有限迭代步内获得张量方程组的解.进一步,通过选择特殊类型的初始张量,可获得方程组的唯一极小Frobenius范数解.通过数值... 本文提出一类张量形式的修正共轭梯度算法求解四元数Sylvester张量方程.证明在不计舍入误差的情况下,所提方法可在有限迭代步内获得张量方程组的解.进一步,通过选择特殊类型的初始张量,可获得方程组的唯一极小Frobenius范数解.通过数值算例验证了所提出算法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 四元数 Sylvester张量方程 修正共轭梯度算法
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梯度算法下RBF网的参数变化动态 被引量:13
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作者 魏海坤 李奇 宋文忠 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期356-360,365,共6页
分析神经网络学习过程中各参数的变化动态,对理解网络的动力学行为,改进网络的结构和性能等具有积极意义.本文讨论了用梯度算法优化误差平方和损失函数时RBF网隐节点参数的变化动态,即算法收敛后各隐节点参数的可能取值.主要结论包括:... 分析神经网络学习过程中各参数的变化动态,对理解网络的动力学行为,改进网络的结构和性能等具有积极意义.本文讨论了用梯度算法优化误差平方和损失函数时RBF网隐节点参数的变化动态,即算法收敛后各隐节点参数的可能取值.主要结论包括:如果算法收敛后损失函数不为零,则各隐节点将位于样本输入的加权聚类中心;如果损失函数为零,则网络中的冗余隐节点将出现萎缩、衰减、外移或重合现象.进一步的试验发现,对结构过大的RBF网,冗余隐节点的萎缩、外移、衰减和重合是频繁出现的现象. 展开更多
关键词 梯度算法 RBF网 学习动态 神经网络 泛化能力
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利用共轭梯度算法的电阻率三维有限元正演 被引量:73
4
作者 吴小平 汪彤彤 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期428-432,共5页
引入对称超松弛预条件共轭梯度 (SSOR PCG)迭代算法求解电阻率三维有限元计算形成的大型线性方程组 ,并有机结合系数矩阵的稀疏存储模式 ,使得三维有限元正演计算的速度大大提高而内存需求则大大减少 .该算法可方便地应用于求三维异常电... 引入对称超松弛预条件共轭梯度 (SSOR PCG)迭代算法求解电阻率三维有限元计算形成的大型线性方程组 ,并有机结合系数矩阵的稀疏存储模式 ,使得三维有限元正演计算的速度大大提高而内存需求则大大减少 .该算法可方便地应用于求三维异常电位 ,在保持快速计算的基础上 ,正演计算的精度显著提高 . 展开更多
关键词 共轭梯度算法 电阻率三维有限元正演 异常电位 对称超松弛 迭代算法 地球物理勘探
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基于改进谱投影梯度算法的X射线发光断层成像 被引量:6
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作者 侯榆青 贾涛 +2 位作者 易黄建 张海波 贺小伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期42-49,共8页
X射线发光断层成像(XLCT)是一种可同时获得解剖结构和功能信息的新型分子影像技术,在早期肿瘤检测与放疗方面具有重要应用潜力,但由于测量信息少,成像模型复杂等原因,其断层重建一直是挑战性难题。本文采用非单调Barzilai-Borwein梯度(N... X射线发光断层成像(XLCT)是一种可同时获得解剖结构和功能信息的新型分子影像技术,在早期肿瘤检测与放疗方面具有重要应用潜力,但由于测量信息少,成像模型复杂等原因,其断层重建一直是挑战性难题。本文采用非单调Barzilai-Borwein梯度(NBBG)算法来求解重建问题目标函数。每次迭代中,谱投影梯度方法近似为L1范数约束的最小二乘问题。Barzilai-Borwein梯度法获得相应的更新方向,提高算法的收敛速度。采用非单调性线性搜索策略构建最优步长,保证全局收敛性。通过将Barzilai-Borwein梯度法和非单调性搜索结合,在保证全局收敛的同时,克服了选取精确步长带来较大计算量的缺点。数值仿真实验和物理实验得到的基于NBBG算法的单光原重建位置误差分别为0.68和0.94mm,与分裂增广拉格朗日收缩算法(SALSA)相比,本文方法在重建精度、鲁棒性和重建效率等方面都获得了较优的结果。 展开更多
关键词 光学分子影像 X射线发光断层成像(XLCT) 图像重建 梯度算法
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改进的共轭梯度算法的图像重建算法 被引量:10
6
作者 马敏 张彩霞 +1 位作者 姬晶晶 王化祥 《计量学报》 CSCD 北大核心 2013年第1期27-30,共4页
针对电容层析成像图像重建问题的病态性,在Tikhonov正则化的基础上,以正则化解决方案的规模和给定数据的质量为理论依据,引入一个数学变换,提出了一种新的正则化方法,该方法克服了常规正则化方法扰乱原系统的缺陷。同时,将ECT物... 针对电容层析成像图像重建问题的病态性,在Tikhonov正则化的基础上,以正则化解决方案的规模和给定数据的质量为理论依据,引入一个数学变换,提出了一种新的正则化方法,该方法克服了常规正则化方法扰乱原系统的缺陷。同时,将ECT物理模型进行规范化,并对共轭梯度算法进行改进。仿真实验表明,改进的共轭梯度算法的成像质量高于LBP算法、Tikhonov正则化算法和共轭梯度算法,并利用相关系数进行了验证。 展开更多
关键词 计量学 电容层析成像 敏感阵列电极 图像重建 共轭梯度算法 相关系数
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基于遗传算法和梯度算法的桁架结构动力学形状优化 被引量:11
7
作者 罗志凡 荣见华 杜海珍 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期40-42,共3页
本文提出了一种基于遗传算法和梯度算法的桁架动力学形状优化方法 ,该方法综合了梯度算法的快速收敛与遗传算法的全局搜索能力。算例表明了本文方法的有效性和工程适应性。
关键词 遗传算法 梯度算法 架结构 动力学 形状优化 结构动力学设计
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基于自然梯度算法的盲信源分离研究 被引量:13
8
作者 孙守宇 郑君里 吴德伟 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2003年第3期50-54,共5页
盲信源分离试图从给定的一组混合观察数据中恢复未知的独立信源。文中介绍盲信源分离的一种非常重要的算法———自然梯度算法。对通信信号和自然语音信号采用不同的活动函数进行了盲信源分离的计算机模拟实验,结果显示该算法能够分别... 盲信源分离试图从给定的一组混合观察数据中恢复未知的独立信源。文中介绍盲信源分离的一种非常重要的算法———自然梯度算法。对通信信号和自然语音信号采用不同的活动函数进行了盲信源分离的计算机模拟实验,结果显示该算法能够分别有效地分离这两类随机混合的信号。 展开更多
关键词 盲信源分离 自然梯度算法 活动函数
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神经网络增强学习的梯度算法研究 被引量:22
9
作者 徐昕 贺汉根 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第2期227-233,共7页
针对具有连续状态和离散行为空间的Markov决策问题 ,提出了一种新的采用多层前馈神经网络进行值函数逼近的梯度下降增强学习算法 .该算法采用了近似贪心且连续可微的Boltzmann分布行为选择策略 ,通过极小化具有非平稳行为策略的Bellman... 针对具有连续状态和离散行为空间的Markov决策问题 ,提出了一种新的采用多层前馈神经网络进行值函数逼近的梯度下降增强学习算法 .该算法采用了近似贪心且连续可微的Boltzmann分布行为选择策略 ,通过极小化具有非平稳行为策略的Bellman残差平方和性能指标 ,以实现对Markov决策过程最优值函数的逼近 .对算法的收敛性和近似最优策略的性能进行了理论分析 .通过Mountain Car学习控制问题的仿真研究进一步验证了算法的学习效率和泛化性能 . 展开更多
关键词 神经网络 增强学习 梯度算法 MARKOV决策过程 值函数逼近 机器学习
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基于遗传算法和梯度算法的一种结构优化混合方法 被引量:6
10
作者 罗志凡 荣见华 杜海珍 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2003年第8期71-73,共3页
基于遗传算法和梯度算法,文章提出了一种结构优化的混合方法。算例表明该方法兼具遗传算法的优良全局搜索能力和梯度算法的强大局部搜索的特点,且具有很好的工程适应性。
关键词 遗传算法 梯度算法 混合算法 结构优化
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基于频域共轭梯度算法的盲目图像恢复 被引量:5
11
作者 高潮 郭永彩 刘国祥 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第9期1152-1156,共5页
在分析了目前各种算法存在的一些基本问题的基础上 ,提出了盲目图像恢复的频域共轭梯度算法 .算法假设退化系统的点扩散函数具有圆对称性 ,并考虑图像的频域具有复共轭对称性 ,在频域里建立了新的优化判据 ;采用共轭梯度算法搜索判据 ,... 在分析了目前各种算法存在的一些基本问题的基础上 ,提出了盲目图像恢复的频域共轭梯度算法 .算法假设退化系统的点扩散函数具有圆对称性 ,并考虑图像的频域具有复共轭对称性 ,在频域里建立了新的优化判据 ;采用共轭梯度算法搜索判据 ,从而在有实际物理意义的区域中收敛于最优解 ;对光学成像系统常见的离焦、衍射模糊问题进行了仿真 ;用该算法实现了其退化图像的恢复 ,给出并分析了结果 . 展开更多
关键词 图像处理 盲目图像恢复 频域 共轭梯度算法
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多尺度形态梯度算法及其在图像分割中的应用 被引量:19
12
作者 卢官明 李姝虹 《信号处理》 CSCD 2001年第1期37-41,共5页
分水岭变换是一种适用于图像分割的强有力的形态工具。然而,基于分水岭变换的图像分割方法的性能在很大程度上依赖于用来计算待分割图像梯度的算法。本文首先提出了一种计算图像形态梯度的多尺度算法,对阶跃边缘和“模糊”边缘进行了... 分水岭变换是一种适用于图像分割的强有力的形态工具。然而,基于分水岭变换的图像分割方法的性能在很大程度上依赖于用来计算待分割图像梯度的算法。本文首先提出了一种计算图像形态梯度的多尺度算法,对阶跃边缘和“模糊”边缘进行了有效的处理:其次,提出了一种去除因噪声或量化误差造成的局部“谷底”的算法。实验结果表时,采用本文算法后进行分水岭变换,即使不进行区域合并也能产生有意义的分割,极大地减轻了计算负担。 展开更多
关键词 图像分割 数学形态学 多尺度形态梯度算法 分水岭变换
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基于GPU的混合精度平方根共轭梯度算法 被引量:6
13
作者 李熙铭 欧阳丹彤 白洪涛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期97-104,共8页
针对当前基于GPU的数值算法具有双精度数据性能低下的缺陷。提出了一种适于GPU统一计算架构Fermi-CUDA的混合精度平方根共轭梯度算法用以求解稀疏线性方程组。该算法采用单精度内迭代与双精度外迭代结合的方法,以充分利用GPU体系结构下... 针对当前基于GPU的数值算法具有双精度数据性能低下的缺陷。提出了一种适于GPU统一计算架构Fermi-CUDA的混合精度平方根共轭梯度算法用以求解稀疏线性方程组。该算法采用单精度内迭代与双精度外迭代结合的方法,以充分利用GPU体系结构下单精度高性能和双精度高精度的优点。整个算法的计算部分完全在GPU端进行,减少了CPU和GPU之间的数据通信。实现了基于GPU的平方根共轭梯度法、Jacobi迭代法和Gauss-Seidel迭代法,分析它们作为内迭代算子对算法收敛性的影响。实验表明,该算法获得了与全双精度数据处理等同的计算精度,比GPU全双精度在浮点性能上提升近一倍,相对于CPU全双精度串行算法,最大加速比达到70以上。 展开更多
关键词 线性方程组 平方根共轭梯度算法 内外迭代子 混合精度 图形处理器
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求解线性不等式组的仿射梯度算法 被引量:5
14
作者 陈士俊 孙永广 +1 位作者 吴宗鑫 顾阿伦 《系统工程学报》 CSCD 2002年第2期155-160,共6页
设计了一种新的求解线性不等式组的动力系统方法—仿射梯度算法 .算法不改变原问题的稀疏性 ,每步迭代的计算量较小 ,只包含简单的算术运算 ,具有很好的计算时间和存储空间的性质 ,有利于解决大规模稀疏的能源规划问题 .给出了算法的动... 设计了一种新的求解线性不等式组的动力系统方法—仿射梯度算法 .算法不改变原问题的稀疏性 ,每步迭代的计算量较小 ,只包含简单的算术运算 ,具有很好的计算时间和存储空间的性质 ,有利于解决大规模稀疏的能源规划问题 .给出了算法的动力系统的连续和离散时间模型 ,并证明了模型具有渐进稳定性 .数值实验结果表明 。 展开更多
关键词 线性不等式组 仿射梯度算法 动力系统方法 线性规划 神经网络
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Stein方程数值解的黎曼梯度算法 被引量:3
15
作者 段晓敏 赵新玉 孙华飞 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第2期201-204,共4页
基于正定矩阵流形的信息几何结构,使用黎曼梯度算法来获得Stein方程的数值解.利用弯曲的黎曼流形上的测地距离作为算法的目标函数,并将流形上的测地线作为算法的收敛路径.通过数值实验讨论了算法的步长和收敛速度的关系,从而得到算法的... 基于正定矩阵流形的信息几何结构,使用黎曼梯度算法来获得Stein方程的数值解.利用弯曲的黎曼流形上的测地距离作为算法的目标函数,并将流形上的测地线作为算法的收敛路径.通过数值实验讨论了算法的步长和收敛速度的关系,从而得到算法的最优步长. 展开更多
关键词 Stein方程 黎曼梯度算法 数值模拟
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Pi-sigma神经网络的乘子法随机单点在线梯度算法 被引量:3
16
作者 喻昕 邓飞 唐利霞 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第11期4074-4077,共4页
在利用梯度算法训练Pi-sigma神经网络时,存在因权值选取过小导致收敛速度过慢的问题,而采用一般罚函数法虽然可以克服这个缺点,但要求罚因子必须趋近于∞且惩罚项绝对值不可微,从而导致数值求解困难。为克服以上缺点,提出了一种基于乘... 在利用梯度算法训练Pi-sigma神经网络时,存在因权值选取过小导致收敛速度过慢的问题,而采用一般罚函数法虽然可以克服这个缺点,但要求罚因子必须趋近于∞且惩罚项绝对值不可微,从而导致数值求解困难。为克服以上缺点,提出了一种基于乘子法的随机单点在线梯度算法。利用最优化理论方法,将有约束问题转换为无约束问题,利用乘子法来求解网络误差函数。从理论上分析了算法的收敛速度和稳定性,仿真实验结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 PI-SIGMA神经网络 梯度算法 乘子法 收敛速度 稳定性
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基于改进自然梯度算法的双目标辨识研究 被引量:2
17
作者 王海燕 冯丹凤 +1 位作者 刘松江 陆阳 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期5-9,共5页
对时变的水下目标声信号进行盲分离时,针对自然梯度算法存在不稳定收敛的不足,提出了一种可对水下目标进行辨识的改进自然梯度算法。通过对观测数据的白化处理、构建实信号和复信号盲分离都适用的非线性函数、快速收敛学习因子和基于功... 对时变的水下目标声信号进行盲分离时,针对自然梯度算法存在不稳定收敛的不足,提出了一种可对水下目标进行辨识的改进自然梯度算法。通过对观测数据的白化处理、构建实信号和复信号盲分离都适用的非线性函数、快速收敛学习因子和基于功率谱方法的盲分离效果评估函数,实现了水下目标声信号盲分离和目标辨识的改进算法。仿真结果和实船信号试验数据的一致性,表明了改进算法具有更好的收敛性能,而且在频域评估时盲分离效果更加简单直观,验证了改进算法的实用性和有效性。 展开更多
关键词 盲分离 自然梯度算法 目标辨识
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共轭梯度算法在振动信号处理中的应用 被引量:4
18
作者 李琪琪 庄建 +1 位作者 王智超 张国庆 《火箭推进》 CAS 2021年第1期97-100,共4页
为了提高液体火箭发动机试验振动信号频域数据处理的精度,提出了一种基于共轭梯度和AR模型的谱估计算法。该算法计算复杂度低,估计出的谱分辨率高,可以克服传统的经典傅里叶变换功率谱估计算法在信号信噪比降低时不能有效区分相近频率... 为了提高液体火箭发动机试验振动信号频域数据处理的精度,提出了一种基于共轭梯度和AR模型的谱估计算法。该算法计算复杂度低,估计出的谱分辨率高,可以克服传统的经典傅里叶变换功率谱估计算法在信号信噪比降低时不能有效区分相近频率点谱线的问题,解决了传统算法旁瓣泄漏严重的固有缺点。通过对算法在不同信噪比条件下的仿真实验分析与真实试验数据验证,充分表明了此算法在低信噪比条件下,估计的谱仍具有高分辨率的特点。 展开更多
关键词 液体火箭发动机试验 共轭梯度算法 振动信号 仿真分析
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基于改进单纯形梯度算法的油藏生产优化 被引量:2
19
作者 闫霞 李阳 +2 位作者 姚军 张凯 闵令元 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期65-67,71,共4页
针对单纯形梯度算法计算速度慢及在油藏生产优化过程所得井的控制变量(井控参数)变化具有较强的波动性等问题,提出了一种改进的单纯形梯度算法。通过选取适当的扰动变量,使改进的单纯形梯度近似为井控参数协方差阵与真实梯度的乘积,从... 针对单纯形梯度算法计算速度慢及在油藏生产优化过程所得井的控制变量(井控参数)变化具有较强的波动性等问题,提出了一种改进的单纯形梯度算法。通过选取适当的扰动变量,使改进的单纯形梯度近似为井控参数协方差阵与真实梯度的乘积,从而考虑了井控参数变化与控制时间步之间的相关性,更利于现场操作;另外,在求解梯度时采取预处理措施,避免了利用奇异值分解及大型矩阵的求逆运算。利用改进的单纯形梯度算法对油藏生产中油井和水井的生产工作制度进行自动调整,优化过程中计算效率得到提高,得到井控参数的变化更为平缓,在实际生产中更易操作,且在第200次迭代时改进的单纯形梯度算法比原算法优化得到的净现值高4.9×107元,增幅达10%,实例结果验证了改进后算法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 油藏生产优化 改进的单纯形梯度算法 收敛速度 控制变量 经济效益
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基于非线性光流方程的数字图像相关非迭代灰度梯度算法 被引量:3
20
作者 刘小勇 李荣丽 +4 位作者 郝兆朋 王晖 崔高健 范依航 宫岩 《制造技术与机床》 北大核心 2016年第11期34-38,共5页
在传统的非迭代灰度梯度数字图像相关算法中,假设变形前后同一个像素点的灰度值相等。但在实际应用中,图像的采集会受到环境光照的变化、相机曝光过度/不足、加载引起被测表面图像变化等因素的影响而引起变形前后图像像素点灰度值的变... 在传统的非迭代灰度梯度数字图像相关算法中,假设变形前后同一个像素点的灰度值相等。但在实际应用中,图像的采集会受到环境光照的变化、相机曝光过度/不足、加载引起被测表面图像变化等因素的影响而引起变形前后图像像素点灰度值的变化。针对这一问题,应用非线性光流方程来描述变形前后像素点间的灰度关系,从而提出一种基于非线性光流方程的非迭代灰度梯度算法。应用模拟实验与真实单轴拉伸实验对算法的有效性与计算精度进行验证。结果表明,该算法对图像的灰度变化不敏感,具有较高的测量精度。 展开更多
关键词 数字图像相关 非线性光流方程 非迭代灰度梯度算法
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