基于粒子滤波器和Transformer-BiLSTM的大坝边坡变形时变预测模型

1

作者 王赫显 陈波 +1 位作者 郭凌云 周程涛 《水电能源科学》 北大核心 2025年第10期139-143,149,共6页

为了精确预测大坝边坡的变形,提出了一种基于粒子滤波器与Transformer-BiLSTM(T-B)算法的时变预测模型,首先利用粒子滤波器对降雨量、水库水位和温度等环境参数进行去噪处理,提高数据质量,随后结合环境参数与空间特征,采用T-B算法对大... 为了精确预测大坝边坡的变形,提出了一种基于粒子滤波器与Transformer-BiLSTM(T-B)算法的时变预测模型,首先利用粒子滤波器对降雨量、水库水位和温度等环境参数进行去噪处理,提高数据质量,随后结合环境参数与空间特征,采用T-B算法对大坝边坡的时空变形进行建模与预测,进而以西南地区某大坝边坡工程为例,通过定性与定量方法验证了模型的预测性能,并分析了主要影响因素。结果表明,粒子滤波器有效增强了环境数据的特征提取能力;T-B模型能够准确捕捉边坡变形的时空分布特征;融合粒子滤波器和T-B算法的模型在预测不同测点的变形时精度很高,其中,误差指标(均方误差(M_(MSE))、均方根误差(R_(RMSE))、平均绝对误差(M_(MAE)))接近0,拟合度指标(决定系数R^(2)、相关系数)接近1;降雨量、水库水位和温度为主要影响因素,其重要性依次递减。所提模型能够为大坝安全监测提供高效可靠的预测手段。 展开更多

关键词 大坝边坡 变形预测 时变预测模型 Transformer-BiLSTM算法 粒子滤波器 影响因素

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有色噪声下基于Unscented粒子滤波的语音增强方法 被引量：6

2

作者 尹伟 易本顺 沈小丰 《电波科学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第3期476-481,共6页

针对含有色噪声的语音,提出了一种基于Unscented粒子滤波的单通道语音增强方法。采用时变自回归模型(TVAR)对干净语音建模,通过Unscented粒子滤波器估计AR模型的参数并滤除有色噪声。与大多数常用的粒子滤波选择的建议分布不同,Unscente... 针对含有色噪声的语音,提出了一种基于Unscented粒子滤波的单通道语音增强方法。采用时变自回归模型(TVAR)对干净语音建模,通过Unscented粒子滤波器估计AR模型的参数并滤除有色噪声。与大多数常用的粒子滤波选择的建议分布不同,Unscented粒子滤波器采用Unscented卡尔曼滤波器生成粒子滤波的建议分布。由于在粒子的更新过程中考虑了最近的观测值,Unscented粒子滤波器能够在粒子数少于传统粒子滤波算法所需粒子数目的基础上改善估计的性能。仿真实验结果表明,在有色噪声背景下该算法具有良好的语音增强效果。 展开更多

关键词 语音增强 unscented粒子滤波 时变自回归模型 unscented卡尔曼滤波

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基于改进粒子滤波的锂离子电池剩余寿命预测 被引量：7

3

作者 刘博 尹杰 李然 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2024年第9期123-131,共9页

针对锂离子电池剩余寿命预测精度低、泛化能力差等问题,提出基于改进粒子滤波的预测方案。首先,提出双高斯模型作为退化经验模型,拟合锂离子电池的容量退化过程。然后,通过先验知识设置退化模型的初始参数,并利用粒子滤波方法进行参数... 针对锂离子电池剩余寿命预测精度低、泛化能力差等问题,提出基于改进粒子滤波的预测方案。首先,提出双高斯模型作为退化经验模型,拟合锂离子电池的容量退化过程。然后,通过先验知识设置退化模型的初始参数,并利用粒子滤波方法进行参数更新。针对预测过程中出现的粒子退化问题,提出高斯混合方法进行粒子重采样,拟合重采样过程中粒子复杂的非线性分布和长尾分布,保证预测结果的概率密度分布状况均匀且集中。最后在不同的数据集上进行了实验验证,结果表明所提出的改进粒子滤波方案具有较高的精度和较强的鲁棒性。 展开更多

关键词 锂离子电池 剩余寿命预测 粒子滤波 高斯混合模型

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基于含工况影响维纳过程模型的剩余寿命预测方法

4

作者 顾昊言 李勇 +2 位作者 狄广强 周心洁 温建锋 《华东理工大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期722-730,共9页

机械设备运行工况的变化不仅更容易诱发零部件性能退化,还会影响退化过程的稳定性,为零部件的剩余寿命预测带来了挑战。针对工况因素对机械设备退化的影响,本文提出一种含工况影响的维纳过程模型,通过引入幂律形式的工况相关项捕捉退化... 机械设备运行工况的变化不仅更容易诱发零部件性能退化,还会影响退化过程的稳定性,为零部件的剩余寿命预测带来了挑战。针对工况因素对机械设备退化的影响,本文提出一种含工况影响的维纳过程模型,通过引入幂律形式的工况相关项捕捉退化过程与工况之间的关系,并采用单元极大似然估计算法估计模型参数;然后,采用卡尔曼-粒子滤波算法更新单元可变参数;根据构建的模型,推导剩余寿命概率密度函数的解析表达式。最后,利用合金和轴承退化数据集进行实验验证。结果表明,所提出模型在两种数据集中的赤池信息准则为-185.64和-537.76,优于传统模型;所提出预测方法在两种数据集中的平均累积相对精度为0.93和0.86,平均总体均方误差为25.74和28.34,均优于基于粒子滤波和基于贝叶斯原理的预测方法。 展开更多

关键词 剩余寿命预测 维纳过程模型 运行工况 集成卡尔曼滤波 粒子滤波

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动态状态空间模型及粒子滤波方法在滚动轴承寿命预测中的应用研究 被引量：6

5

作者 马波 彭琦 杨灵 《机械设计与制造》 北大核心 2018年第4期80-83,共4页

针对滚动轴承物理模型难以准确建立,全寿命失效样本难以获取的问题,提出一种基于动态状态空间模型的滚动轴承寿命预测方法。该方法通过改进公式,构建模型参数定时更新的动态状态空间模型。将已知的滚动轴承运行状态数据输入动态状态空... 针对滚动轴承物理模型难以准确建立,全寿命失效样本难以获取的问题,提出一种基于动态状态空间模型的滚动轴承寿命预测方法。该方法通过改进公式,构建模型参数定时更新的动态状态空间模型。将已知的滚动轴承运行状态数据输入动态状态空间模型,应用粒子滤波算法估计滚动轴承运行状态,实现滚动轴承寿命预测。运用滚动轴承全寿命实验数据对所提出方法进行验证,并将预测结果与Gamma模型预测结果对比分析,结果表明该方法优于Gamma模型预测方法,具有较强的工程实用性。 展开更多

关键词 动态状态空间模型 滚动轴承寿命预测 粒子滤波

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多模型粒子滤波融合的机械系统寿命预测 被引量：2

6

作者 蒋栋年 李炜 《控制工程》 CSCD 北大核心 2019年第3期448-453,共6页

针对机械系统由于长期使用所造成的性能下降,寿命缩短的问题,运用粒子滤波算法设计了一种寿命预测方法,可为机械设备进行适时维护,提高运行寿命,提供适当的理论依据。首先,采用多模型方法对机械设备运行过程进行建模,克服了传统单一模... 针对机械系统由于长期使用所造成的性能下降,寿命缩短的问题,运用粒子滤波算法设计了一种寿命预测方法,可为机械设备进行适时维护,提高运行寿命,提供适当的理论依据。首先,采用多模型方法对机械设备运行过程进行建模,克服了传统单一模型难以描述其生命变化周期的缺陷;其次,借助于粒子滤波算法和系统模型切换矩阵,对系统运行状态进行预测,进而预测系统的运行寿命;最后,为了提高预测精度,设计了一种预测偏差的补偿算法,以期达到无偏预测的目的,并以高速列车车轴钢的裂纹生长为例,对文中方法的正确性和有效性进行了仿真验证。 展开更多

关键词 多模型 粒子滤波 寿命预测 偏差校正

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基于辅助粒子滤波与灰色预测的时间序列NAR模型状态估计 被引量：3

7

作者 马雪莹 蔡如华 +1 位作者 宁巧娇 吴孙勇 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2019年第4期25-29,共5页

在非线性自回归(NAR)模型建模的基础上,文章利用辅助粒子滤波(APF)和灰色预测(GM)相结合的方法估计NAR模型的参数和状态,减少因参数估计问题带来的状态估计误差。并将其与传统NAR模型估计和基于粒子滤波估计NAR模型状态的方法进行实验... 在非线性自回归(NAR)模型建模的基础上,文章利用辅助粒子滤波(APF)和灰色预测(GM)相结合的方法估计NAR模型的参数和状态,减少因参数估计问题带来的状态估计误差。并将其与传统NAR模型估计和基于粒子滤波估计NAR模型状态的方法进行实验对比。结果表明,基于辅助粒子滤波与灰色预测相结合的估计方法优于传统NAR模型和粒子滤波估计方法,更适合于金融时间序列的预测。 展开更多

关键词 粒子滤波 辅助粒子滤波 灰色预测 NAR模型 最小二乘法

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粒子滤波参数估计方法在齿轮箱剩余寿命预测中的应用研究 被引量：14

8

作者 孙磊 贾云献 +1 位作者 蔡丽影 张星辉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2013年第6期6-12,23,共8页

针对非线性非高斯系统的剩余寿命(RUL)预测问题,提出了一种基于粒子滤波(PF)理论的设备剩余寿命预测方法。首先建立设备的非线性状态空间模型(含有未知的时变参数),然后通过粒子滤波算法估计出设备状态的概率密度函数(PDF),从而根据该PD... 针对非线性非高斯系统的剩余寿命(RUL)预测问题,提出了一种基于粒子滤波(PF)理论的设备剩余寿命预测方法。首先建立设备的非线性状态空间模型(含有未知的时变参数),然后通过粒子滤波算法估计出设备状态的概率密度函数(PDF),从而根据该PDF计算出设备的RUL。此外,计算设备RUL的期望值和95%置信区间,并对模型的预测效果进行评估,验证预测的有效性和准确性。最后通过齿轮箱的全寿命实验,对方法的有效性进行实例验证,将实验结果和传统的比例风险模型(PHM)预测结果对比分析,结果表明剩余寿命预测方法要优于传统的PHM预测方法。 展开更多

关键词 状态空间模型 粒子滤波 比例风险模型 剩余寿命预测

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基于混合粒子滤波的电力设备载流故障预测 被引量：11

9

作者 张慧源 许力 +1 位作者 鲁二峰 周峰 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第6期1421-1427,共7页

为有效预防设备载流故障,提高设备稳定运行能力和延长使用寿命,提出基于混合粒子滤波的滚动式电力设备载流故障趋势预测方法。首先,借助传热学理论,分析电力设备触点在载流故障状态下的温度变化,建立触点温升模型;然后,利用降维思想,根... 为有效预防设备载流故障,提高设备稳定运行能力和延长使用寿命,提出基于混合粒子滤波的滚动式电力设备载流故障趋势预测方法。首先,借助传热学理论,分析电力设备触点在载流故障状态下的温度变化,建立触点温升模型;然后,利用降维思想,根据温升模型给定参数估计方程,初始化温升模型参数。最后,基于在线更新的温度,利用粒子滤波修正模型参数,滚动式优化温度预测曲线,实现载流故障发展趋势的精确预测。基于某电站实际温度数据的验证表明,所提方法能够快速精准地预测载流故障的发展趋势,有效保护电力系统安全运行。 展开更多

关键词 载流故障 传热学理论 温升模型 降维 粒子滤波 趋势预测

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应用高斯粒子滤波器的桥梁可靠性在线预测 被引量：9

10

作者 樊学平 刘月飞 吕大刚 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第6期164-169,共6页

为采用实时监测信息对桥梁结构构件的可靠性进行动态预测分析,应用健康监测系统的长期大量监测数据,建立了基于监测数据的动态模型(监测方程与状态方程),引入混合高斯粒子滤波器(MGPF),基于粒子滤波方法、贝叶斯方法以及动态模型,对监... 为采用实时监测信息对桥梁结构构件的可靠性进行动态预测分析,应用健康监测系统的长期大量监测数据,建立了基于监测数据的动态模型(监测方程与状态方程),引入混合高斯粒子滤波器(MGPF),基于粒子滤波方法、贝叶斯方法以及动态模型,对监测信息状态变量的后验分布参数和监测值的一步向前预测分布参数进行预测分析.混合高斯粒子滤波方法通过重抽样技术,提高了动态模型的预测精度.基于实时监测信息可以不断修正抽样粒子的权重,进而解决粒子退化问题.最后基于实时预测的分布参数,结合一次二阶矩(FOSM)方法,对桥梁结构构件的可靠性进行在线动态预测分析. 展开更多

关键词 监测数据 动态模型 混合高斯粒子滤波器 贝叶斯方法 可靠性预测

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改进粒子群算法优化的非线性模型预测控制 被引量：7

11

作者 赵婷婷 程奇峰 王志丰 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2015年第4期517-522,共6页

针对带有有界随机扰动和概率约束的非线性模型预测控制的优化控律求解问题.采用引入粒子滤波重采样步骤改进的粒子群算法,并与粒子的变异操作相结合来求解非线性模型预测控制优化控制律的方法,提高了算法的收敛速度和控制效果.对概率约... 针对带有有界随机扰动和概率约束的非线性模型预测控制的优化控律求解问题.采用引入粒子滤波重采样步骤改进的粒子群算法,并与粒子的变异操作相结合来求解非线性模型预测控制优化控制律的方法,提高了算法的收敛速度和控制效果.对概率约束的处理,采用对不满足约束的粒子进行有效替代的方法,进而得到满足概率约束条件的优化控制律.仿真结果表明了提出的改进粒子群算法用于优化求解非线性模型预测控制的优化控制律的可行性和有效性. 展开更多

关键词 非线性模型预测控制 随机扰动 粒子群算法 粒子滤波重采样 概率约束

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基于灰色预测的粒子滤波算法 被引量：2

12

作者 王天真 汤天浩 +1 位作者 张圣杰 Christophe Claramunt 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2012年第4期423-428,共6页

针对标准粒子滤波（SPF）算法在目标机动时跟踪滤波性能不高的问题，引入灰色预测理论，提出了一种基于灰色预测的粒子滤波（PFGF）算法，给出了算法的具体描述和运算流程。当预先建立的状态模型不再适用于目标的真实运动状态时，该方... 针对标准粒子滤波（SPF）算法在目标机动时跟踪滤波性能不高的问题，引入灰色预测理论，提出了一种基于灰色预测的粒子滤波（PFGF）算法，给出了算法的具体描述和运算流程。当预先建立的状态模型不再适用于目标的真实运动状态时，该方法具有良好的预估性能，减少了对事先假定目标状态模型的依赖性。与SPF方法进行了蒙特卡洛仿真比较分析，实验结果证明，PFGF算法在不增加计算复杂度的情况下，提高了跟踪精度，能够很好地克服粒子退化现象。 展开更多

关键词 信息融合 粒子滤波 状态空间模型 灰色预测 粒子退化

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粒子滤波在农作物产能短期预测中的应用 被引量：4

13

作者 姜波 许竞 《江苏农业科学》 CSCD 北大核心 2012年第3期357-358,共2页

针对农作物的生长特点,结合物理学动力模型,将农作物产量视为运动的物体,提出了一种农作物产量的状态空间模型;依据给出的模型,利用粒子滤波对农作物的产能进行预测,并通过采样算法解决粒子退化现象。通过与实际曲线相比较,证明了粒子... 针对农作物的生长特点,结合物理学动力模型,将农作物产量视为运动的物体,提出了一种农作物产量的状态空间模型;依据给出的模型,利用粒子滤波对农作物的产能进行预测,并通过采样算法解决粒子退化现象。通过与实际曲线相比较,证明了粒子滤波在农作物产能短期预测中具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 农作物产量模型 短期预测 粒子滤波

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交通流预测的马尔科夫粒子滤波方法研究 被引量：15

14

作者 于泉 姚宗含 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2019年第2期209-215,共7页

智能交通系统中,短时交通流预测是实现先进的交通控制和交通诱导的关键技术之一.针对目前马尔科夫交通流量预测模型在精度方面的不足,以及交通流量随机性、波动性的特点,提出马尔科夫粒子滤波交通流预测模型.一方面,将对交通流量预处理... 智能交通系统中,短时交通流预测是实现先进的交通控制和交通诱导的关键技术之一.针对目前马尔科夫交通流量预测模型在精度方面的不足,以及交通流量随机性、波动性的特点,提出马尔科夫粒子滤波交通流预测模型.一方面,将对交通流量预处理后的样本数据应用于马尔科夫模型中预测未来交通流量,能够较好地描述交通流量的变化趋势;另一方面,针对该预测结果精度的不足及对非线性预测不稳定的缺点,引用粒子滤波算法,将预测结果及权值进行不断更新,以及样本重选样过程,经过多次迭代,使样本粒子更加逼近真实预测值,从而提高预测精度.最后,以北京昌平区某检测器检测到的交通量进行仿真,将预测结果与传统马尔科夫链进行误差对比分析.结果表明,本文提出的马尔科夫粒子滤波交通流预测模型5 min间隔误差为6.14%、1 h间隔误差为6.04%,预测精度高,具有更好的适用性和稳定性. 展开更多

关键词 智能交通 交通流预测 粒子滤波算法 马尔科夫模型 数据处理

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桥梁时变可靠度指标的改进粒子滤波预测算法 被引量：4

15

作者 樊学平 屈广 刘月飞 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第8期1115-1122,1130,共9页

基于健康监测时间序列数据,提出了桥梁动态可靠度指标的改进粒子滤波预测方法.首先,利用监测极值数据建立动态模型,将其作为粒子滤波算法的状态方程和监测方程;然后,采用贝叶斯动态线性模型(BDLM)为粒子滤波器提供随时间更新的动态建议... 基于健康监测时间序列数据,提出了桥梁动态可靠度指标的改进粒子滤波预测方法.首先,利用监测极值数据建立动态模型,将其作为粒子滤波算法的状态方程和监测方程;然后,采用贝叶斯动态线性模型(BDLM)为粒子滤波器提供随时间更新的动态建议分布,以解决传统粒子滤波算法的样本退化问题,同时增加了粒子滤波算法的鲁棒性及自适应性;进而利用改进的粒子滤波算法(IPF),结合极值监测数据实现结构极值的动态预测,并结合一次二阶矩(FOSM)可靠性方法,实现桥梁结构可靠度指标的动态预测;最后通过在役桥梁工程实例与设计试验对所提模型和方法的合理性与有效性进行验证. 展开更多

关键词 桥梁健康监测数据 动态模型 建议分布函数 改进粒子滤波算法 一次二阶矩方法 动态可靠度指标预测

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基于折扣高斯粒子滤波器的桥梁可靠性动态预测

16

作者 刘月飞 樊学平 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期281-288,共8页

桥梁健康监测(BHM)系统在长期运营中积累了大量信息,如何利用这些信息动态预测结构可靠性已成为BHM领域的关键科学问题之一.为合理预测桥梁的动态可靠性,应用BHM系统日常监测的极值应力数据,建立带有最优折扣因子的动态线性模型,结合高... 桥梁健康监测(BHM)系统在长期运营中积累了大量信息,如何利用这些信息动态预测结构可靠性已成为BHM领域的关键科学问题之一.为合理预测桥梁的动态可靠性,应用BHM系统日常监测的极值应力数据,建立带有最优折扣因子的动态线性模型,结合高斯粒子滤波器给出折扣高斯粒子滤波器预测算法,分别对日常监测极值应力的一步向前预测分布参数和状态变量后验分布参数进行修正预测,并基于此,采用一次二阶矩(FOSM)方法预测桥梁的动态可靠性,结合桥梁实测数据对所提方法进行了验证分析,为桥梁预防性养护维修决策提供理论基础. 展开更多

关键词 桥梁日常监测极值应力 折扣因子 动态线性模型 高斯粒子滤波器 动态可靠性预测

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基于粒子滤波的股价预测方法 被引量：2

17

作者 陈亚静 蔡如华 +1 位作者 吴孙勇 桂丛楠 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2017年第3期84-87,共4页

为了准确的预测股票价格的趋势走向,文章提出了一种基于粒子滤波(PF)的股价预测方法。该方法首先对股价时间序列建立非线性自回归(NAR)模型,由此得到对应的状态方程和量测方程;然后将NAR模型的参数向量扩展到状态向量中,用粒子滤波方法... 为了准确的预测股票价格的趋势走向,文章提出了一种基于粒子滤波(PF)的股价预测方法。该方法首先对股价时间序列建立非线性自回归(NAR)模型,由此得到对应的状态方程和量测方程;然后将NAR模型的参数向量扩展到状态向量中,用粒子滤波方法联合估计NAR模型的状态和参数,进而实现股价的实时预测。仿真实验表明,基于粒子滤波的股价时间序列预测方法比传统的NAR模型预测精度更高。 展开更多

关键词 粒子滤波 NAR模型 正交最小二乘法(OLS) 状态空间模型 股价预测

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基于粒子滤波步行长度预测的移动ad hoc网络路由算法 被引量：3

18

作者 张玲 聂少华 《电讯技术》 北大核心 2016年第3期331-336,共6页

针对移动ad hoc网络拓扑结构变化大、路由复杂度高、数据传输性能低等问题,提出了一种新的移动通信系统自适应路由算法。为了使得网络拓扑结构更接近移动网络间歇性连接的特点,该算法在网络结构上采用了一种改进的Levy Walk移动模型。... 针对移动ad hoc网络拓扑结构变化大、路由复杂度高、数据传输性能低等问题,提出了一种新的移动通信系统自适应路由算法。为了使得网络拓扑结构更接近移动网络间歇性连接的特点,该算法在网络结构上采用了一种改进的Levy Walk移动模型。采用一种粒子滤波步行长度预测的方法,通过蒙特卡罗抽样得到递归贝叶斯滤波器,并在粒子滤波后进行步行长度预测,确定消息的副本数量,从而减少由于节点转发过多消息副本带来的能量消耗量,提高消息的传递效率。实验仿真结果表明:与基于改进蚁群优化和利润优化模型的路由算法相比,该算法的消息传递成功率分别提高了0.08和0.04,节点平均能量效率提高了17.9%和13.4%,在提升数据传输成功率和节能上具有较好效果。 展开更多

关键词 移动ADHOC网络 粒子滤波 步行长度预测 LevyWalk移动模型 自适应路由算法

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基于粒子滤波的锂离子电池剩余寿命预测 被引量：10

19

作者 王帅 韩伟 +1 位作者 陈黎飞 苏小红 《电源技术》 CAS 北大核心 2020年第3期346-351,共6页

在各种各样的装置与设备中,锂离子电池剩余寿命(remaining useful life,RUL)的准确预测起着重要作用,越来越多的研究人员开始重视对锂离子电池可靠性和安全性预测的研究。粒子滤波(particle filter,PF)方法一般用于模型结构已知或者可... 在各种各样的装置与设备中,锂离子电池剩余寿命(remaining useful life,RUL)的准确预测起着重要作用,越来越多的研究人员开始重视对锂离子电池可靠性和安全性预测的研究。粒子滤波(particle filter,PF)方法一般用于模型结构已知或者可以获得模型的情况下,来估计和预测时间序列。改进已有的锂离子电池容量经验指数衰退模型,降低了状态方程参数估计的个数。实验比较了基于PF方法,原指数经验模型及改进经验模型的锂离子电池剩余寿命预测的精度,其结果显示改进后的模型提高了预测精度,降低了误差率,并且缩小了不确定性范围。 展开更多

关键词 剩余寿命 健康管理与预测 指数模型 粒子滤波 状态方程

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一种新的非线性模型预测UPF算法 被引量：2

20

作者 高怡 高社生 冯志华 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期734-738,共5页

针对现有导航解算中将模型误差作为过程噪声,并假设为高斯白噪声来处理,可能会引起较大的估计误差,甚至导致滤波器发散的问题。文章以提高导航解算精度为目的,在吸收非线性预测滤波和粒子滤波优点的基础上,提出一种新的非线性模型预测Un... 针对现有导航解算中将模型误差作为过程噪声,并假设为高斯白噪声来处理,可能会引起较大的估计误差,甚至导致滤波器发散的问题。文章以提高导航解算精度为目的,在吸收非线性预测滤波和粒子滤波优点的基础上,提出一种新的非线性模型预测Unscented粒子滤波算法。该算法在建立系统模型时顾及了模型误差,对模型误差进行实时估计,并利用该估计值对包含模型误差的非线性、非高斯系统模型进行修正,从而提高了导航解算精度。将提出的算法应用于捷联惯性导航(SINS)/合成孔径雷达(SAR)组合导航系统进行仿真验证,并与预测滤波和Unscented粒子滤波进行比较,结果表明,提出的新算法不但滤波性能明显优于预测滤波和Unscented粒子滤波,而且能提高导航解算精度。 展开更多

关键词 模型误差 预测滤波 unscented粒子滤 模型预测unscented粒子滤波

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