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基于LED球幕显示的线性插值算法及FPGA硬件实现
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作者 温元毅 董家昌 +2 位作者 郑喜凤 范翊 曹慧 《液晶与显示》 北大核心 2025年第10期1458-1469,共12页
针对LED球幕显示屏在较高纬度区域因物理像素衰减导致的图像失真与分辨率失配问题,提出一种基于LED球幕显示的线性插值算法并在FPGA平台上进行硬件实现,旨在减少LED球幕显示中的图像失真与数据缺失。首先,构建了动态平面-球面像素插值模... 针对LED球幕显示屏在较高纬度区域因物理像素衰减导致的图像失真与分辨率失配问题,提出一种基于LED球幕显示的线性插值算法并在FPGA平台上进行硬件实现,旨在减少LED球幕显示中的图像失真与数据缺失。首先,构建了动态平面-球面像素插值模型,通过引入插值步长参数将浮点运算转化为定点整数运算。其次,提出基于立体角分析的动态步长调控机制,根据像素密度差异自适应调整插值精度。然后,设计全流水线硬件架构,将坐标变换、像素重采样及插值计算深度协同,通过FIFO数据重映射模块实现低处理延时。实验结果表明,与直接显示在球幕屏上的图像对比,经本算法处理后的球幕显示图像的平均峰值信噪提升10.41%,结构相似性值平均提高0.36%,图像信息熵平均增加1.60 bit。同时,算法在FPGA硬件平台上实现时,单帧数据处理时间低于0.19 ms。本文方法有效解决了球幕屏显示过程中的图像失真与分辨率失配问题,且算法复杂度低、硬件资源占用少,处理延时低,满足高帧率强交互场景的实时处理需求。 展开更多
关键词 LED球幕屏 线性插值算法 FPGA 实时处理
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一种基于线性插值的对抗攻击方法
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作者 陈军 周强 +1 位作者 鲍蕾 陶卿 《计算机科学》 北大核心 2025年第8期403-410,共8页
深度神经网络在对抗性样本面前表现出显著的脆弱性,易遭受攻击。对抗性样本的构造可被抽象为一个最大化目标函数的优化问题。然而,基于梯度迭代的方法在处理此类优化问题时往往面临收敛性挑战。这类方法主要依赖梯度符号进行迭代更新,... 深度神经网络在对抗性样本面前表现出显著的脆弱性,易遭受攻击。对抗性样本的构造可被抽象为一个最大化目标函数的优化问题。然而,基于梯度迭代的方法在处理此类优化问题时往往面临收敛性挑战。这类方法主要依赖梯度符号进行迭代更新,却忽略了梯度的大小和方向信息,导致算法性能不稳定。研究表明,I-FGSM对抗攻击算法源自优化领域中的随机投影次梯度方法。已有文献指出,在优化问题中,采用线性插值方法替代随机投影次梯度方法能够获得优异的性能。鉴于此,提出一种新型的基于线性插值的对抗攻击方法。该方法将插值策略应用于对抗攻击中,并以实际梯度替代传统的符号梯度。理论上,所提出的线性插值对抗攻击算法已被证明在一般凸优化问题中能够实现最优的个体收敛速率,从而克服符号梯度类算法的收敛难题。实验结果证实,线性插值方法作为一种通用且高效的策略,与基于梯度的对抗攻击方法相结合,能够形成新的攻击算法。相较于已有算法,这些新的攻击算法在保持对抗性样本的不可察觉性的同时,显著提升了攻击成功率,并在迭代过程中保持了较高的稳定性。 展开更多
关键词 线性插值 对抗攻击 梯度符号 收敛性 稳定性
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ANN模型与分段线性插值及回归模型的比较及应用 被引量:1
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作者 赵伟 毛继新 +1 位作者 关见朝 吴兴华 《泥沙研究》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期74-80,共7页
对ANN模型、分段线性插值模型和非线性回归模型从原理上进行了比较,ANN模型易于构建各影响因素与因变量间复杂关系,非线性回归模型和分段线性插值模型可以将自变量与因变量间的关系通过表达式直观表达。以荆江三口分流量与枝城流量的关... 对ANN模型、分段线性插值模型和非线性回归模型从原理上进行了比较,ANN模型易于构建各影响因素与因变量间复杂关系,非线性回归模型和分段线性插值模型可以将自变量与因变量间的关系通过表达式直观表达。以荆江三口分流量与枝城流量的关系为应用算例,采用相关系数、纳什效率系数、均方根误差和平均绝对误差等4个评价指标对3个模型的拟合精度和误差大小进行了比较。结果表明:3个模型均可应用于模拟枝城流量与荆江三口分流量的关系,但3个模型的计算值与实际值间的误差大小存在差异,从4个评价指标综合来看,ANN模型计算值与实测值的误差最小,分段线性插值模型次之,回归模型计算精度相对较低。 展开更多
关键词 ANN模型 线性回归模型 分段线性插值模型 荆江河段 三口分流
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复杂地表条件下基于线性插值和窄带技术的地震波走时计算 被引量:27
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作者 孙章庆 孙建国 韩复兴 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第11期2846-2853,共8页
为了在复杂地表条件下实现地震波走时计算,提出了一种基于线性插值和窄带技术的走时计算新方法.其中,线性插值用于局部走时计算,窄带技术用于局部波前捕获和追踪.为了逼近起伏地表,采用三角网和矩形网相结合的方法对速度模型进行剖分.... 为了在复杂地表条件下实现地震波走时计算,提出了一种基于线性插值和窄带技术的走时计算新方法.其中,线性插值用于局部走时计算,窄带技术用于局部波前捕获和追踪.为了逼近起伏地表,采用三角网和矩形网相结合的方法对速度模型进行剖分.为了得到局部走时计算公式,利用费马(Fermat)原理和关于入射点位置的限定条件.有关编程实践和数值试验表明:新方法不仅可以有效、灵活地处理地表高程的剧烈变化,而且还具有很好的适应性和稳定性,得到的计算结果满足波前传播规律. 展开更多
关键词 复杂地表 线性插值 窄带技术 混合网格 走时计算
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一种基于卡尔曼和线性插值滤波的改进三角质心定位算法 被引量:22
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作者 赵大龙 白凤山 +1 位作者 董思宇 李洪书 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2015年第7期1086-1090,共5页
基于RSSI的目标定位技术,由于复杂度低、定位精度较高,被广泛用于无线传感网络节点定位中。为进一步提高无线移动定位精度,首先利用CC2530构成的参考节点的RSSI实测数值得到无线信道模型中优化射频参数A和传播因子n,通过卡尔曼滤波和线... 基于RSSI的目标定位技术,由于复杂度低、定位精度较高,被广泛用于无线传感网络节点定位中。为进一步提高无线移动定位精度,首先利用CC2530构成的参考节点的RSSI实测数值得到无线信道模型中优化射频参数A和传播因子n,通过卡尔曼滤波和线性插值法对随机误差进行补偿以获得较精确的定位节点与参考节点间的估计距离;然后采用一种改进的三角质心定位算法进行测试与仿真。通过仿真证明,采用的改进算法较传统的加权质心算法在定位精度上有较明显的提高,在所测试环境下平均定位精度为0.7米左右,获得了较好的效果。 展开更多
关键词 无线移动定位 RSSI 卡尔曼滤波 线性插值 三角质心定位
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Bayer图像色彩还原线性插值方法 被引量:11
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作者 孙辉 柏旭光 +1 位作者 孙丽娜 李志强 《液晶与显示》 CAS CSCD 北大核心 2013年第3期417-423,共7页
基于Bayer模板的单CCD相机通过彩色滤波阵列采集图像数据,图像中的每个像素只有红、绿、蓝3种颜色分量中的一种,为提高图像分辨率,获取高质量的彩色图像,需要通过色彩还原方法恢复另外两种颜色分量。线性插值方法算法简单、运算速度快,... 基于Bayer模板的单CCD相机通过彩色滤波阵列采集图像数据,图像中的每个像素只有红、绿、蓝3种颜色分量中的一种,为提高图像分辨率,获取高质量的彩色图像,需要通过色彩还原方法恢复另外两种颜色分量。线性插值方法算法简单、运算速度快,在数字图像色彩还原中经常采用。文章结合Bayer模板结构特点,介绍目前常用的3种色彩还原插值算法,包括基于像素复制法、双线性插值法和高质量插值法,分析和讨论了这些算法的思路和性能特点。通过样本图像色彩还原对比实验,对各种算法进行了图像质量和处理速度性能比较,结果表明,高质量插值法还原图像细节丰富,具有最佳的色彩还原性能。文中最后对色彩还原技术的未来发展趋势进行了展望。 展开更多
关键词 Bayer模板 色彩还原 彩色滤波阵列 线性插值
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基于线性插值的张量步态识别算法 被引量:11
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作者 贲晛烨 安实 +1 位作者 王健 王科俊 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第1期355-358,共4页
提出一种新的基于线性插值的张量步态识别算法。为了能将测试步态序列与注册的相匹配,必须使测试序列的维数与注册的一致,首先将一个周期内的步态帧经相邻帧线性插值归一到一定数目,那么单个的步态样本表现成张量的形式。张量分析采用... 提出一种新的基于线性插值的张量步态识别算法。为了能将测试步态序列与注册的相匹配,必须使测试序列的维数与注册的一致,首先将一个周期内的步态帧经相邻帧线性插值归一到一定数目,那么单个的步态样本表现成张量的形式。张量分析采用多重线性主成分分析算法,在CASIA(B)步态数据库上实验,确定单个步态张量选择一个周期比半个周期更有效。该方法得到了令人鼓舞的识别效果。 展开更多
关键词 步态识别 线性插值 张量表达 多重线性主成分分析
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线性插值的误差计算方法研究 被引量:15
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作者 严家明 刘诗斌 李辉 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第4期111-112,共2页
文中提出了对某些函数可以准确地计算出线性插值误差的方法。在一定精度要求下,以两种常用函数(飞机磁航向和气压高度)为例算出插值区间。
关键词 线性插值 插值区间 磁航向 气压高度
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智能变电站重采样应用研究及其线性插值法误差分析 被引量:37
9
作者 丁泉 李帅 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2015年第23期132-136,共5页
针对重采样环节在智能变电站应用过程中所引入的误差,分析了其在智能变电站中的具体应用场景,得到采样同步和采样频率转换两种典型方法。以线性插值算法为研究对象,通过建立矢量模型分析并结合实验验证的方法,得到线性插值幅频特性。结... 针对重采样环节在智能变电站应用过程中所引入的误差,分析了其在智能变电站中的具体应用场景,得到采样同步和采样频率转换两种典型方法。以线性插值算法为研究对象,通过建立矢量模型分析并结合实验验证的方法,得到线性插值幅频特性。结果表明,信号频率与插值位置是直接影响重采样精度的两个主要原因,线性插值误差对保护专业的影响可以忽略,但是对测量与计量专业的影响较大。通过提高采样率,改进同步或插值算法等办法,重采样误差可以减少甚至消除。 展开更多
关键词 智能变电站 重采样 误差 采样同步 合并单元 线性插值
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起伏地表地震波旅行时混合网格线性插值射线追踪计算方法 被引量:6
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作者 王琦 朱盼 +2 位作者 叶佩 李勤 李庆春 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期35-46,共12页
为了提高在起伏地表和复杂构造条件下地震波旅行时的计算精度和效率,对完全矩形网格剖分的旅行时线性插值(LTI)方法进行了改进,提出用矩形网和不规则四边形网相结合的方法离散速度模型,对适用于矩形网格的局部旅行时计算公式进一步推导... 为了提高在起伏地表和复杂构造条件下地震波旅行时的计算精度和效率,对完全矩形网格剖分的旅行时线性插值(LTI)方法进行了改进,提出用矩形网和不规则四边形网相结合的方法离散速度模型,对适用于矩形网格的局部旅行时计算公式进一步推导,得到适用于混合网格的局部旅行时计算公式,并证明了该公式可稳定求解。结合分区多步计算技术将该方法扩展为基于混合网格的分区多步LTI方法。数值计算结果表明,该方法不但可以灵活地处理剧烈起伏的地表和构造复杂的速度界面,而且旅行时和射线路径的计算结果能保持较高的精度。 展开更多
关键词 旅行时线性插值 混合网格 起伏地表 多次波 转换波
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基于线性插值函数的二维异构网格数据插值方法研究 被引量:6
11
作者 刘刚 池骋 +2 位作者 孙立鹏 马永强 李琳 《华北电力大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2017年第6期8-13,共6页
在多物理场耦合仿真中,由于各个物理场对网格类型、疏密的要求有很大差异,不同物理场仿真时往往使用不同剖分网格,即异构网格。针对异构网格单元和节点不匹配的情况,提出基于线性插值函数映射的方法来解决二维多物理场耦合仿真时的数据... 在多物理场耦合仿真中,由于各个物理场对网格类型、疏密的要求有很大差异,不同物理场仿真时往往使用不同剖分网格,即异构网格。针对异构网格单元和节点不匹配的情况,提出基于线性插值函数映射的方法来解决二维多物理场耦合仿真时的数据传递问题。同时对位于曲线边界上待插值节点不在三角形内部的问题,提出了反距离加权插值的解决方案。分析了网格粗细对插值精度的影响,验证了基于线性插值函数的方法在二维异构网格数据映射时的有效性。同时利用该算法,将换流变压器阀侧绕组端部温度结果映射到电场仿真模型中,为研究温度分布不均匀条件下的二维复合电场奠定了基础。 展开更多
关键词 异构网格 三角形剖分 线性插值 多物理场耦合
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基于线性插值和窄带技术的走时计算方法 被引量:10
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作者 孙章庆 孙建国 韩复兴 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2009年第4期436-441,共6页
为了解决现有走时计算方法中计算精度和计算效率很难兼顾的问题,本文基于线性插值和窄带技术提出了一种新的走时计算方法。该方法在实现过程中利用线性插值技术进行局部走时计算,利用窄带技术进行波前传播过程的模拟。数值分析表明其计... 为了解决现有走时计算方法中计算精度和计算效率很难兼顾的问题,本文基于线性插值和窄带技术提出了一种新的走时计算方法。该方法在实现过程中利用线性插值技术进行局部走时计算,利用窄带技术进行波前传播过程的模拟。数值分析表明其计算精度和效率均高于基于窄带技术的一阶、二阶精度有限差分法;通过对几个典型的复杂速度模型的数值运算证实,该方法切实可行,且对复杂速度模型具有很好的适应性。 展开更多
关键词 线性插值 窄带技术 走时计算
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线性插值投影次梯度方法的最优个体收敛速率 被引量:6
13
作者 陶蔚 潘志松 +1 位作者 朱小辉 陶卿 《计算机研究与发展》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期529-536,共8页
投影次梯度算法(projected subgradient method,PSM)是求解非光滑约束优化问题最简单的一阶梯度方法,目前只是对所有迭代进行加权平均的输出方式得到最优收敛速率,其个体收敛速率问题甚至作为open问题被提及.最近,Nesterov和Shikhman在... 投影次梯度算法(projected subgradient method,PSM)是求解非光滑约束优化问题最简单的一阶梯度方法,目前只是对所有迭代进行加权平均的输出方式得到最优收敛速率,其个体收敛速率问题甚至作为open问题被提及.最近,Nesterov和Shikhman在对偶平均方法(dual averaging method,DAM)的迭代中嵌入一种线性插值操作,得到一种拟单调的求解非光滑问题的次梯度方法,并证明了在一般凸情形下具有个体最优收敛速率,但其讨论仅限于对偶平均方法.通过使用相同技巧,提出了一种嵌入线性插值操作的投影次梯度方法,与线性插值对偶平均方法不同的是,所提方法还对投影次梯度方法本身进行了适当的修改以确保个体收敛性.同时证明了该方法在一般凸情形下可以获得个体最优收敛速率,并进一步将所获结论推广至随机方法情形.实验验证了理论分析的正确性以及所提算法在保持实时稳定性方面的良好性能. 展开更多
关键词 一阶梯度方法 个体收敛速率 投影次梯度方法 线性插值操作 对偶平均方法
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基于分段线性插值的过程神经网络训练 被引量:5
14
作者 肖红 曹茂俊 +1 位作者 李盼池 王海英 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2011年第20期211-212,215,共3页
过程神经元网络的输入为时变连续函数,不能直接输入离散样本。针对该问题,提出一种基于分段线性插值函数的过程神经网络训练方法。将样本函数、过程神经元权函数的离散化数据插值为分段表示的线性函数,计算样本函数与权值函数乘积在给... 过程神经元网络的输入为时变连续函数,不能直接输入离散样本。针对该问题,提出一种基于分段线性插值函数的过程神经网络训练方法。将样本函数、过程神经元权函数的离散化数据插值为分段表示的线性函数,计算样本函数与权值函数乘积在给定采样区间上的积分,将此积分值提交给网络的隐层过程神经元,并计算网络输出。实验结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 过程神经元 过程神经网络 线性插值函数 神经网络训练
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旅行时线性插值射线追踪提高计算精度和效率的改进方法 被引量:12
15
作者 叶佩 李庆春 《吉林大学学报(地球科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期291-298,共8页
旅行时线性插值(LTI)射线追踪算法是基于线性假设的,在向前处理过程中仅用按行或按列扫描的方法来计算节点旅行时没有考虑逆向传播射线,导致其计算精度与网格剖分大小有关,在处理复杂介质时会使得追踪出来的射线路径不一定满足最短旅行... 旅行时线性插值(LTI)射线追踪算法是基于线性假设的,在向前处理过程中仅用按行或按列扫描的方法来计算节点旅行时没有考虑逆向传播射线,导致其计算精度与网格剖分大小有关,在处理复杂介质时会使得追踪出来的射线路径不一定满足最短旅行时。因此,笔者提出了两点改进措施:在向前处理时需采用全方位循环的方法来计算节点最小旅行时;在网格边界加入次生节点。模型试算结果表明:采用全方位循环的LTI法考虑了来自各个方向的射线,可提高其对复杂模型的适应能力;在节点间距相同的情况下,网格边界插入次生节点的LTI法较传统的LTI法计算精度至少可以提高一个数量级,同时,计算速度也更快;随着节点间距剖分的越精细,计算耗时下降也越明显,计算速度较传统的方法可提高n~10n倍。 展开更多
关键词 射线追踪 旅行时线性插值 全方位循环 次生节点
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线性插值框架下矩阵步态识别的性能分析 被引量:3
16
作者 贲晛烨 张鹏 +1 位作者 潘婷婷 王科俊 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2013年第5期415-425,共11页
针对现有的步态周期检测方法检测效果不佳以及行走速度变化对步态识别性能有很大影响的问题,提出的基于矩的步态周期检测方法中,Zernike矩需要人体居中、尺度归一的前期预处理过程,而伪Zernike矩具有能描述运动图像的特点,它可以避免人... 针对现有的步态周期检测方法检测效果不佳以及行走速度变化对步态识别性能有很大影响的问题,提出的基于矩的步态周期检测方法中,Zernike矩需要人体居中、尺度归一的前期预处理过程,而伪Zernike矩具有能描述运动图像的特点,它可以避免人体居中、尺度归一等处理,以便直接测试步态的周期性.根据行走时的两帧之间的特征取决于前一帧和后一帧的特征,提出了基于线性插值的矩阵步态识别算法框架,并且将投影特征、Hough变换特征、Trace变换特征和Fan-Beam映射特征应用在CASIA(B)步态库上,验证了框架的有效性,为解决步态识别问题带来新的方法与思路.这种基于线性插值的矩阵步态识别特征本质上是一种权值不同的能量形式. 展开更多
关键词 步态识别 矩阵步态识别 线性插值框架 步态周期检测 ZERNIKE矩 伪ZERNIKE矩
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基于线性插值的动车组牵引电机速度估计方法 被引量:2
17
作者 韦克康 郑琼林 +1 位作者 文晓燕 王琛琛 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第10期19-24,共6页
如何有效实时检测牵引电机的速度信息是实现动车组高性能牵引控制的基础。本文介绍用于动车组速度的齿轮速度传感器的测速原理,在此基础上,提出一种基于线性插值的电动车组用异步牵引电机转速估计的方法。该方法在低速区和转速调节的动... 如何有效实时检测牵引电机的速度信息是实现动车组高性能牵引控制的基础。本文介绍用于动车组速度的齿轮速度传感器的测速原理,在此基础上,提出一种基于线性插值的电动车组用异步牵引电机转速估计的方法。该方法在低速区和转速调节的动态过程中效果显著,有效克服速度传感器低分辨率带来的测量延时问题,并且转速估计的准确性不受牵引电机参数变化的影响。通过对转速的估计,间接矢量控制中转子磁场定向的准确度也明显提高。本文以国产先锋号电动车组的牵引电机控制为例,利用本文方法进行仿真和实验研究,仿真和实验结果验证了该方法的准确性。 展开更多
关键词 铁路动车组 线性插值 转速估计 磁场定向 间接矢量控制
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稀疏规则条件下的线性插值推理研究 被引量:3
18
作者 王天江 李凡 卢正鼎 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2003年第7期1350-1353,共4页
模糊推理本质上就是某种插值方法 .但在稀疏规则库的条件下 ,当输入的事实落入规则“空隙”时 ,采用传统的CRI方法是得不到任何推理结果的 .而采用 KH线性插值推理也存在着难以保证推理结果的凸性和正规性等问题 .在分析了 Koczy和 Hir... 模糊推理本质上就是某种插值方法 .但在稀疏规则库的条件下 ,当输入的事实落入规则“空隙”时 ,采用传统的CRI方法是得不到任何推理结果的 .而采用 KH线性插值推理也存在着难以保证推理结果的凸性和正规性等问题 .在分析了 Koczy和 Hirota提出的线性插值推理方法的基础上 ,本文提出了一个新的线性插值推理的方法 ,该方法能很好地保证推理结果的凸性和正规性 。 展开更多
关键词 模糊集 线性插值 稀疏规则库 模糊推理
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线性插值误差的精细估计及在有限元方法中的应用 被引量:4
19
作者 宋士仓 陈绍春 孙会霞 《应用数学》 CSCD 北大核心 2003年第1期92-97,共6页
本文考虑到三角形区域的特殊性 ,给出了三角形区域上线性插值以及整个区域Ω上分片线性插值误差的精细估计 .有别于一般Soblev空间插值估计 ,估计中的常系数不仅是存在的 ,而且具体给了出来 ,为有限元计算单元剖分提供了依据 .并且这种... 本文考虑到三角形区域的特殊性 ,给出了三角形区域上线性插值以及整个区域Ω上分片线性插值误差的精细估计 .有别于一般Soblev空间插值估计 ,估计中的常系数不仅是存在的 ,而且具体给了出来 ,为有限元计算单元剖分提供了依据 .并且这种方法可推广到高次多项式插值估计 . 展开更多
关键词 线性插值误差 精细估计 有限元方法
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移动立方体算法的三重线性插值研究 被引量:6
20
作者 吕理伟 顾耀林 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第32期41-44,共4页
移动立方体算法是目前最有影响的等值面构造方法,已经过了许多改进。现在采用的是三重线性插值模型,用三重线性插值计算等值面与体单元的交点。文章对三重线性插值生成的等值面进行了分析,分析了等值面的一些特点,重点讨论了等值面与边... 移动立方体算法是目前最有影响的等值面构造方法,已经过了许多改进。现在采用的是三重线性插值模型,用三重线性插值计算等值面与体单元的交点。文章对三重线性插值生成的等值面进行了分析,分析了等值面的一些特点,重点讨论了等值面与边界体单元的交线的两种例外情况,基于这两种情况,给出了改进算法,最后通过实验验证了考虑这两种情况后算法的可行性。 展开更多
关键词 体可视化 移动立方体 三维表面重建 等值面 三重线性插值
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