正交基函数结合随机共振的磁异常检测方法

1

作者 王佳玉 冯林平 刘大臣 《探测与控制学报》 北大核心 2025年第5期122-128,共7页

针对传统机载磁异常探测器在低信噪比条件下性能不佳的问题,设计了一种基于正交基函数(OBF)和随机共振(SR)的磁异常检测算法(OBF-SR)。首先使用OBF方法对带噪信号进行预处理,选择OBF基函数空间中三个分量的和作为随机共振系统的输入,然... 针对传统机载磁异常探测器在低信噪比条件下性能不佳的问题,设计了一种基于正交基函数(OBF)和随机共振(SR)的磁异常检测算法(OBF-SR)。首先使用OBF方法对带噪信号进行预处理,选择OBF基函数空间中三个分量的和作为随机共振系统的输入,然后设计了一个具有不同初始状态的串联随机共振系统来检测信号。结合真实地磁噪声对OBF-SR方法、典型的SR方法、高阶过零统计法(HOC)以及OBF方法进行了仿真分析和对比,仿真结果表明,OBF-SR方法在检测概率和检测范围内均优于其他方法。 展开更多

关键词 磁异常检测 磁偶极子 正交基函数分解 随机共振

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基于正交基函数的薄板弯曲无单元法MLS导函数及其应用 被引量：9

2

作者 张建辉 邓安福 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第3期355-360,共6页

针对采用正交基函数的无单元方法插值函数的导函数进行了详细推演,给出适用于薄板弯曲(C1)问题的导函数递推计算公式,并首次将其应用于地基板的计算分析中。将计算结果与Rayleigh-Ritz法结果进行比较,两者较好的一致性表明了所得导函数... 针对采用正交基函数的无单元方法插值函数的导函数进行了详细推演,给出适用于薄板弯曲(C1)问题的导函数递推计算公式,并首次将其应用于地基板的计算分析中。将计算结果与Rayleigh-Ritz法结果进行比较,两者较好的一致性表明了所得导函数及其递推公式的正确性,同时也说明了基于正交基函数的无单元方法应用于C1问题的可行性和合理性。 展开更多

关键词 正交基函数 薄板弯曲 无单元法 MLS导函数 插值函数 计算方法

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基于正交基函数的矢量磁梯度异常探测 被引量：3

3

作者 马剑飞 颜冰 林春生 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第11期2433-2443,共11页

磁异常探测技术是一种快速有效的非接触式感知手段。针对传统的标量正交基函数(OBF)检测器获取的磁场信息有限,而矢量OBF检测器得到的磁场信息受地球磁场晃动影响显著的问题,推导一种兼具丰富磁场信息以及抗晃动性能的矢量磁梯度OBF检... 磁异常探测技术是一种快速有效的非接触式感知手段。针对传统的标量正交基函数(OBF)检测器获取的磁场信息有限,而矢量OBF检测器得到的磁场信息受地球磁场晃动影响显著的问题,推导一种兼具丰富磁场信息以及抗晃动性能的矢量磁梯度OBF检测器。证明当测量噪声服从高斯独立同分布时,矢量OBF检测器相较于标量OBF检测器具有更低的检测虚警率,且空间采样长度是影响OBF检测器性能的关键因素。仿真和实测结果表明:矢量磁梯度OBF检测器相对于传统检测器具有更优的检测性能,降低空间采样长度可以明显提升其探测性能;矢量磁梯度OBF检测器在低信噪比条件下可以反演得到磁性目标的磁矢量梯度信号,利用粒子群参数估计算法能估计得到目标的位置参数和磁矩参数。 展开更多

关键词 磁梯度异常 正交基函数 矢量磁梯度 参数估计算法 空间采样长度

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基于正交基函数的广义FIR模型辨识方法 被引量：2

4

作者 刘强 陈仁文 王鑫伟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第11期2689-2692,共4页

为了解决高阶脉冲响应模型带来的分析和计算上的困难,利用系统的部分已知信息构造正交基函数,并将其引入到传统脉冲响应建模中,提出了一种广义脉冲响应模型辨识方法。该方法通过正交基函数对输入数据进行滤波,使得滤波后的数据蕴涵着系... 为了解决高阶脉冲响应模型带来的分析和计算上的困难,利用系统的部分已知信息构造正交基函数,并将其引入到传统脉冲响应建模中,提出了一种广义脉冲响应模型辨识方法。该方法通过正交基函数对输入数据进行滤波,使得滤波后的数据蕴涵着系统的部分动态特性,但也使滤波后的数据不再满足时移特性,因而无法直接使用梯度算法对模型参数进行辨识。结合递推最小二乘原理,给出了模型参数的计算公式。最后给出了仿真算例,结果表明,给出的方法具有优良的性能,完全能够满足系统建模要求。 展开更多

关键词 有限脉冲响应 建模 正交基函数 参数辨识

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基于多种正交基函数的模块化过程神经元网络 被引量：2

5

作者 邓韧 李著信 樊友洪 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第30期69-71,74,共4页

提出一类基于多种正交基函数的模块化过程神经元网络模型,它融入了多时变输入的空间聚合和作用域限制的时间累积,并采用多种正交基函数在较小网络规模的条件下保证系统各种输入输出的精度,应用混合隐含层综合考虑了系统多类型输入对系... 提出一类基于多种正交基函数的模块化过程神经元网络模型,它融入了多时变输入的空间聚合和作用域限制的时间累积,并采用多种正交基函数在较小网络规模的条件下保证系统各种输入输出的精度,应用混合隐含层综合考虑了系统多类型输入对系统的作用,并应用模块化级联的方式在一定程度上减小了网络的总体容量,从而提高了整个网络的学习速度。应用实例的训练及仿真结果证明了该模型的可行性和有效性。 展开更多

关键词 过程神经元网络 模块 正交基函数

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不同正交基函数系反演边界温度场比较 被引量：1

6

作者 霍海娥 霍海波 敬成君 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2014年第4期26-30,6,共5页

基于3种不同的正交基函数系(三角函数正交系,Legendre正交多项式和Chebyshev正交多项式),比较研究了一类二维稳态热传导方程反问题中边界温度场的数值反演方法。首先引入泛函,根据线性偏微分方程的叠加原理,将所研究的反问题转化为求解... 基于3种不同的正交基函数系(三角函数正交系,Legendre正交多项式和Chebyshev正交多项式),比较研究了一类二维稳态热传导方程反问题中边界温度场的数值反演方法。首先引入泛函,根据线性偏微分方程的叠加原理,将所研究的反问题转化为求解泛函极小值的正问题;然后基于测点温度,通过求解离散后的线性代数方程,得到各基函数的系数,对边界温度场进行有限维逼近,重构得到边界温度场的分布。研究结果表明:采用3种正交基函数系均能有效地重构边界温度场,数值反演结果曲线与边界温度场原函数曲线吻合较好,3种函数系均可应用于类似的反演研究。 展开更多

关键词 正交基函数系 导热反问题 数值反演 泛函

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采用正交基函数构造的自适应滤波器

7

作者 刘强 王鑫伟 +1 位作者 陈仁文 刘琳 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第5期516-520,共5页

针对有限脉冲响应滤波器(FIR)和无限脉冲响应滤波器(IIR)的缺点,该文提出一种正交基自适应滤波器.该滤波器引入正交函数理论,利用系统模型与正交基函数之间的关联,预先获取系统的先验信息,从而兼有FIR和IIR两者的优点.文中给出了正交基... 针对有限脉冲响应滤波器(FIR)和无限脉冲响应滤波器(IIR)的缺点,该文提出一种正交基自适应滤波器.该滤波器引入正交函数理论,利用系统模型与正交基函数之间的关联,预先获取系统的先验信息,从而兼有FIR和IIR两者的优点.文中给出了正交基滤波算法的计算公式,并分析了正交基滤波器与传统滤波器的异同点,最后对正交基滤波器进行了仿真和实验.结果表明:本文的滤波算法有着较快的收敛速度,无需很长的抽头数就可获得良好的滤波效果. 展开更多

关键词 自适应滤波 正交基函数 滤波器结构 滤波算法 飞机座舱

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基于正交基函数对向传播过程神经网络的语音识别方法

8

作者 田丽 宋铁军 +1 位作者 马秀莲 谭峰 《黑龙江八一农垦大学学报》 2011年第3期72-75,共4页

针对特定人孤立词识别任务,传统的语音识别系统中构造的神经网络模型主要采用BP神经网络和径向基函数网络,为了解决这两种神经网络构造下的语音识别系统对训练样本需求量较大和识别率较低问题,提出了一种基于正交基函数展开的混合学习算... 针对特定人孤立词识别任务,传统的语音识别系统中构造的神经网络模型主要采用BP神经网络和径向基函数网络,为了解决这两种神经网络构造下的语音识别系统对训练样本需求量较大和识别率较低问题,提出了一种基于正交基函数展开的混合学习算法,并应用于语音识别中,同时与传统的BP神经网络、径向基函数网络进行了比较。仿真结果表明,采用对向传播过程神经网络进行的语音识别,识别性能得到了提高,并为对向传播过程神经网络的应用领域提供了一个新的方向。 展开更多

关键词 语音识别 对象传播过程神经网络 正交基函数

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基于正交基函数-编辑距离的低信噪比下磁异常信号相似性度量方法 被引量：10

9

作者 邱景 欧津东 +2 位作者 谢冬 王铮 杜杰卓 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期745-753,共9页

针对低信噪比下磁异常信号相似性难以度量的问题,该文提出基于正交基函数(OBF)分解和编辑距离法(EDR)相结合的OBF-EDR磁异常信号相似性度量方法。该方法通过对磁异常信号进行正交基函数分解得到离散基函数系数,根据背景噪声与基函数不... 针对低信噪比下磁异常信号相似性难以度量的问题,该文提出基于正交基函数(OBF)分解和编辑距离法(EDR)相结合的OBF-EDR磁异常信号相似性度量方法。该方法通过对磁异常信号进行正交基函数分解得到离散基函数系数,根据背景噪声与基函数不相关的特性提高离散基函数系数信噪比,利用编辑距离法对离散基函数系数进行相似性计算从而间接实现对磁异常信号的相似性度量。仿真测试表明OBF-EDR方法相较于EDR算法可在更低信噪比情况下对磁异常信号进行相似性度量。 展开更多

关键词 正交基函数 编辑距离 磁场曲线 相似性度量 低信噪比

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变尺度正交基函数分解对异常信号的探测方法 被引量：4

10

作者 李启飞 温玮 +2 位作者 韩蕾蕾 范赵鹏 李沛宗 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2020年第1期104-109,共6页

针对现有的正交基函数(OBF)分解对水下目标磁异常信号的检测,需要知道目标与探测路线上CPA点的距离R0,而实际探测过程中对目标的先验信息掌握有限,所以无法准确知道距离R0的问题。文中基于标准正交基函数分解的方法,通过对其基函数的改... 针对现有的正交基函数(OBF)分解对水下目标磁异常信号的检测,需要知道目标与探测路线上CPA点的距离R0,而实际探测过程中对目标的先验信息掌握有限,所以无法准确知道距离R0的问题。文中基于标准正交基函数分解的方法,通过对其基函数的改造,提出了变尺度正交基函数(VSOBF)分解的方法。该方法能够在检测过程中对距离R0进行估计,并利用梯度上升法提高了计算速度、精度。仿真验证表明,在R0=300 m情况下,R0est的绝对误差在50 m范围内的概率为93%,并且该检测算法能够在-10 dB的信噪幅度比下较好地检测出磁异常信号。 展开更多

关键词 磁场异常检测 距离估计 变尺度正交基函数分解 性能曲线 梯度上升法

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基于函数正交基展开的过程神经网络学习算法 被引量：73

11

作者 许少华 何新贵 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第5期645-650,共6页

过程神经网络的输入和连接权均可为时变函数 ,过程神经元增加了一个对于时间的聚合算子 ,使网络同时具有时空二维信息处理能力 .该文在考虑过程神经网络对时间聚合运算的复杂性的基础上 ,提出了一种基于函数正交基展开的学习算法 .在网... 过程神经网络的输入和连接权均可为时变函数 ,过程神经元增加了一个对于时间的聚合算子 ,使网络同时具有时空二维信息处理能力 .该文在考虑过程神经网络对时间聚合运算的复杂性的基础上 ,提出了一种基于函数正交基展开的学习算法 .在网络输入函数空间中选择一组适当的函数正交基 ,将输入函数和网络权函数都表示为该组正交基的展开形式 ,利用基函数的正交性 ,简化过程神经元对时间的聚合运算 .应用表明 ,算法简化了过程神经网络的计算复杂度 ,提高了网络学习效率和对实际问题求解的适应性 .以旋转机械故障诊断问题和油藏开发过程采收率的模拟为例验证了算法的有效性 . 展开更多

关键词 过程神经网络 时空二维信息处理 聚合运算 函数正交基 计算复杂度 学习算法

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一类正交基插值尺度函数 被引量：4

12

作者 李登峰 吴国昌 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2006年第3期435-442,共8页

本文给出一类正交基插值尺度函数,讨论了这类尺度函数的光滑性和衰减性,特别研究了两种情况下这类尺度函数的光滑性和衰减性。

关键词 抽样定理 正交基插值尺度函数 光滑性 衰减性

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一种基于正交基神经网络算法的传感器误差补偿方法 被引量：4

13

作者 曾喆昭 竺炜 王耀南 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2007年第3期536-539,共4页

为了提高传感器的误差补偿精度,提出了一种基于正交基神经网络算法的传感器误差补偿方法.研究了神经网络算法的收敛性,为学习率的选择提供了理论依据.为了验证算法的有效性,给出了传感器误差补偿实例.研究结果表明,基于正交基神经网络... 为了提高传感器的误差补偿精度,提出了一种基于正交基神经网络算法的传感器误差补偿方法.研究了神经网络算法的收敛性,为学习率的选择提供了理论依据.为了验证算法的有效性,给出了传感器误差补偿实例.研究结果表明,基于正交基神经网络算法的传感器误差补偿方法具有高的误差补偿精度,因而是一种有效的误差补偿方法. 展开更多

关键词 神经网络 正交基函数 传感器 误差补偿

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Burgers方程的正交基无网格Galerkin解法

14

作者 陈维维 赵凤群 路小平 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2013年第2期159-162,共4页

选用正交基函数作为无网格Galerkin法中的基函数,成形了正交基无网格Galerkin法.该方法克服了当基函数项数较大时方程组出现病态这一缺点,同时使矩阵计算变得简单,提高了计算效率.对Burgers方程在时间域上采用θ加权法进行离散,空间域... 选用正交基函数作为无网格Galerkin法中的基函数,成形了正交基无网格Galerkin法.该方法克服了当基函数项数较大时方程组出现病态这一缺点,同时使矩阵计算变得简单,提高了计算效率.对Burgers方程在时间域上采用θ加权法进行离散,空间域上采用正交基无网格Galerkin法进行离散,构造了θ加权-正交基函数的无网格Galerkin法,通过对一维Bur-gers方程进行数值计算,并和现有的数值方法结果进行比较,表明了该方法的有效性. 展开更多

关键词 无网格伽辽金法 正交基函数 形函数 θ加权方法 BURGERS方程

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奇异谱分析与小波变换改进的弱磁检测方法研究

15

作者 刘伟 常青 王耀力 《仪表技术与传感器》 北大核心 2025年第5期81-87,共7页

为满足日益增长的地下弱磁信号检测需求,文中提出了一种交叉验证增强的时间延迟嵌入奇异值分解(CV-TE-SVD)算法和小波变换改进的标准正交基(WT-OBF)磁异常检测方法。CV-TE-SVD算法通过时间延迟嵌入将实测磁场数据形成相应的轨迹矩阵,并... 为满足日益增长的地下弱磁信号检测需求,文中提出了一种交叉验证增强的时间延迟嵌入奇异值分解(CV-TE-SVD)算法和小波变换改进的标准正交基(WT-OBF)磁异常检测方法。CV-TE-SVD算法通过时间延迟嵌入将实测磁场数据形成相应的轨迹矩阵,并结合交叉验证优化奇异值选择,使得重构结果既保留目标信号的主体特征,又对噪声做了滤波处理,提高了信号重构的精度。WT-OBF方法利用小波变换的多分辨率分析能力,在不同尺度上分析信号,捕捉到不同频率成分,从而提升了磁异常信号的检测精度和鲁棒性。实验结果表明:CV-TE-SVD算法在不同距离下均表现出优异的性能,平均重构误差约为0.08,改进的WT-OBF算法信噪比(SNR)平均提升4.85 dB,在3倍物径距下的SNR最大提升了7.20 dB,其检测性能显著高于OBF算法和实测数据,为地下弱磁信号检测提供了技术支持。 展开更多

关键词 地下弱磁检测 奇异谱分析 正交基函数 小波变换 交叉验证

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多项式基函数神经网络模型 被引量：21

16

作者 章兢 邹阿金 童调生 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 1996年第2期84-89,共6页

从函数逼近理论出发，用一组正交基函数作为三层前向神经网络各隐含单元的输出特性，以其加权和作为网络的非线性输出，构成一种单输入单输出正交基函数神经网络模型．建立了多输入的多项式基函数神经网络，并给出了非线性静态特性拟合... 从函数逼近理论出发，用一组正交基函数作为三层前向神经网络各隐含单元的输出特性，以其加权和作为网络的非线性输出，构成一种单输入单输出正交基函数神经网络模型．建立了多输入的多项式基函数神经网络，并给出了非线性静态特性拟合，ＸＯＲ特性和动态特性拟合计算机仿真结果． 展开更多

关键词 神经网络 正交基函数 模型辨识

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输入输出均为时变函数的过程神经网络及应用 被引量：29

17

作者 何新贵 许少华 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第4期764-769,共6页

为了解决实际系统中输入、输出经常是时变连续函数的问题,提出了一类基于基函数展开的过程神经元网络模型.该模型利用过程神经元网络所具有的对时间变量的非线性映射能力,实现系统的输入、输出之间的连续映射关系.另外,还给出了一种学... 为了解决实际系统中输入、输出经常是时变连续函数的问题,提出了一类基于基函数展开的过程神经元网络模型.该模型利用过程神经元网络所具有的对时间变量的非线性映射能力,实现系统的输入、输出之间的连续映射关系.另外,还给出了一种学习算法.为了简化计算,选择正交函数作为基函数,并以油藏开发仿真为例,验证了模型和算法的有效性. 展开更多

关键词 时变函数 过程神经网络 应用 人工神经网络 函数逼近 正交基函数 学习算法

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局部正交无网格伽辽金法的研究及其在含多裂纹多孔结构中的应用 被引量：2

18

作者 孟广伟 周立明 +2 位作者 李锋 彭惠芬 沙丽荣 《计算力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第6期989-994,共6页

通过对无网格法中正交基函数的研究,提出局部正交无网格伽辽金法,局部正交基函数保持原正交基函数的性质,但其导数具有了通式,简洁明了,易于编程实现,计算效率高,并将其应用到求解含多裂纹多孔均匀拉伸板的应力强度因子中,计算结果与用... 通过对无网格法中正交基函数的研究,提出局部正交无网格伽辽金法,局部正交基函数保持原正交基函数的性质,但其导数具有了通式,简洁明了,易于编程实现,计算效率高,并将其应用到求解含多裂纹多孔均匀拉伸板的应力强度因子中,计算结果与用正交无网格伽辽金法和有限元法得到的结果进行比较,证明了局部正交无网格伽辽金法的可行性和正确性。 展开更多

关键词 局部正交无网格伽辽金法 移动最小二乘 局部正交基函数 应力强度因子

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基于改进型极限学习机的日光温室温湿度预测与验证 被引量：24

19

作者 邹伟东 张百海 +1 位作者 姚分喜 贺超兴 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第24期194-200,共7页

日光温室温湿度模型是其结构设计与控制的重要基础,因日光温室系统具有大惯性、强耦合、非线性等特性,采用机理分析法,难以建立其准确的数学模型,导致日光温室控制效果差。神经网络建模能更加灵活地得到日光温室系统的参数,但传统的极... 日光温室温湿度模型是其结构设计与控制的重要基础,因日光温室系统具有大惯性、强耦合、非线性等特性,采用机理分析法,难以建立其准确的数学模型,导致日光温室控制效果差。神经网络建模能更加灵活地得到日光温室系统的参数,但传统的极限学习机(extreme learning machine,ELM)存在隐含层神经元激励函数固定,只考虑经验风险(即训练误差最小化),而导致过拟合等问题。为了实现对日光温室内温湿度环境因子的综合控制,需要进一步提高日光温室环境因子的预测精度,该文将基于正交基函数的改进型极限学习机对日光温室环境因子进行辨识,并利用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)方法确定网络隐含层节点数,建立了日光温室温湿度环境因子预测模型。利用所建立的模型对日光温室内的温度和湿度等环境因子进行预测结果表明:温度模型有效性为0.9434,湿度模型有效性为0.9208,实测值与预测值的拟合关系比较理想,说明基于正交基函数的改进型极限学习机对日光温室进行系统辨识是可行的,且对日光温室智能控制的发展有一定的参考价值。 展开更多

关键词 温室 温度 湿度 预测 日光温室 极限学习机 经验模态分解 正交基函数

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复变量移动最小二乘法及其应用 被引量：41

20

作者 程玉民 彭妙娟 李九红 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第6期719-723,共5页

提出了复变量移动最小二乘法,并详细讨论了基于正交基函数的复变量移动最小二乘法.然后,将复变量移动最小二乘法和弹性力学的边界无单元法结合,提出了弹性力学的复变量边界无单元法,推导了相应的公式,并给出了数值算例.基于正交基函数... 提出了复变量移动最小二乘法,并详细讨论了基于正交基函数的复变量移动最小二乘法.然后,将复变量移动最小二乘法和弹性力学的边界无单元法结合,提出了弹性力学的复变量边界无单元法,推导了相应的公式,并给出了数值算例.基于正交基函数的复变量移动最小二乘法的优点是不形成病态方程组、精度高,所形成的无网格方法计算量小.复变量边界无单元法是边界积分方程的无网格方法的直接列式法,容易引入边界条件,且具有更高的精度. 展开更多

关键词 复变量移动最小二乘法 正交基函数 弹性力学 边界积分方程 边界无单元法

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