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基于变参递归网络和递归最小二乘的连续体机器人控制
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作者 张润宁 余鹏 谭宁 《自动化学报》 北大核心 2025年第1期90-103,共14页
连续体机器人通常由柔性材料制成,能够承受大幅度形变,在各领域具有广阔的应用前景.然而,其软体结构和非传统的驱动机制也带来了诸多非线性因素,使得其状态和运动难以被精确建模.因此,为连续体机器人设计了一种无模型控制方案.该方案一... 连续体机器人通常由柔性材料制成,能够承受大幅度形变,在各领域具有广阔的应用前景.然而,其软体结构和非传统的驱动机制也带来了诸多非线性因素,使得其状态和运动难以被精确建模.因此,为连续体机器人设计了一种无模型控制方案.该方案一方面通过变参递归神经网络(Varying parameter-recursive neural network,VP-RNN)求解连续体机器人的逆运动学,以实现高精度运动控制,另一方面使用递归最小二乘法(Recursive least square,RLS)基于实时数据估计和更新机器人雅可比矩阵伪逆,以避免机器人的解析建模.最后,通过仿真模拟和实物实验验证了所提出控制方案的可行性、精确性和鲁棒性,并通过一系列对比实验突出了所提出方法的优势.该方法率先研究基于递归最小二乘法的连续体机器人雅可比矩阵伪逆估计,对未来的连续体机器人研究具有一定的启示作用. 展开更多
关键词 连续体机器人 无模型控制 变参归神经网络 最小乘法
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基于K-均值聚类和传统递归最小二乘法的高光谱图像无损压缩 被引量:16
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作者 高放 孙长建 +1 位作者 邵庆龙 郭树旭 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第11期2709-2714,共6页
针对基于预测的高光谱图像无损压缩算法压缩比低的问题,该文将聚类算法与高光谱图像预测压缩算法相结合,提出一种基于K-均值聚类和传统递归最小二乘法的高光谱图像无损压缩算法。首先,对高光谱图像按光谱矢量进行K-均值聚类以提升同类... 针对基于预测的高光谱图像无损压缩算法压缩比低的问题,该文将聚类算法与高光谱图像预测压缩算法相结合,提出一种基于K-均值聚类和传统递归最小二乘法的高光谱图像无损压缩算法。首先,对高光谱图像按光谱矢量进行K-均值聚类以提升同类光谱矢量间的相似度。然后,对每一聚类群分别使用传统递归最小二乘法进行预测,消除高光谱图像的空间冗余和谱间冗余。最后,对预测误差图像进行算术编码,完成高光谱图像压缩过程。对AVIRIS 2006高光谱数据进行仿真实验,所提算法对16位校正图像、16位未校正图像和12位未校正图像分别取得了4.63倍,2.82倍和4.77倍的压缩比,优于同类型已报道的各种算法。 展开更多
关键词 高光谱图像 图像压缩 最小乘法 聚类
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递推阻尼最小二乘法的收敛性与稳定性 被引量:9
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作者 陈增强 林茂琼 袁著祉 《应用数学和力学》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期209-214,共6页
递推最小二乘法是参数辨识中最常用的方法,但容易产生参数爆发现象· 因此对一种更稳定的辨识方法———递推阻尼最小二乘法进行了收敛特性的分析· 在使用算法之前先归一化测量向量,结果表明,参数化距离收敛于一个零均值随... 递推最小二乘法是参数辨识中最常用的方法,但容易产生参数爆发现象· 因此对一种更稳定的辨识方法———递推阻尼最小二乘法进行了收敛特性的分析· 在使用算法之前先归一化测量向量,结果表明,参数化距离收敛于一个零均值随机变量,并且在持续激励条件下,适应增益矩阵的条件数有界· 参数化距离的方差有界· 展开更多
关键词 系统辨识 最小乘法 推算法 收敛性 稳定性
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递推阻尼最小二乘法 被引量:14
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作者 林茂琼 陈增强 袁著祉 《高校应用数学学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2000年第1期113-118,共6页
递推最小二乘法是参数辨识中最常用的方法,但容易产生参数爆发现象.本文推导了一种更稳定的辨识方法——阻尼最小二乘法的递推求解算法.
关键词 系统辨识 阻尼最小乘法 推算法 矩阵求逆引
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一种新型径向基函数神经网络学习算法——递归正交最小二乘法(ROLS) 被引量:7
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作者 张兴兰 曹长修 梅彬 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第10期56-60,共5页
径向基函数神经网络在很多领域都得到了成功的应用。但迄今为止仍没有一种有效的方法来确定隐层中心数目。笔者将递归正交最小二乘 (ROLS)方法引入RBFNN建模训练 ,利用ROLS算法训练网络后所得的有用信息 ,采用后向选择算法 ,逐步去掉那... 径向基函数神经网络在很多领域都得到了成功的应用。但迄今为止仍没有一种有效的方法来确定隐层中心数目。笔者将递归正交最小二乘 (ROLS)方法引入RBFNN建模训练 ,利用ROLS算法训练网络后所得的有用信息 ,采用后向选择算法 ,逐步去掉那些使网络残差增加最小的中心 ,在得到网络有效中心的同时 ,还满足了精度要求 ,从而大大简化了RBF网络结构 ,节约了大量的存储空间以及计算量。 展开更多
关键词 径向基函数神经网络 学习算法 归正交最小乘法 ROLS 后向选择算法 网络结构
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一种基于递归最小二乘法的强化学习算法及其应用研究 被引量:3
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作者 沈智鹏 郭晨 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2005年第8期213-216,共4页
文章推导了递归最小二乘瞬时差分法,较通常的瞬时差分法有样本使用效率高,收敛速度快,计算量少等特点。并将基于递归最小二乘的强化学习应用于船舶航向控制,克服了通常智能算法的学习需要一定数量样本数据的缺陷,对控制器的参数进行在... 文章推导了递归最小二乘瞬时差分法,较通常的瞬时差分法有样本使用效率高,收敛速度快,计算量少等特点。并将基于递归最小二乘的强化学习应用于船舶航向控制,克服了通常智能算法的学习需要一定数量样本数据的缺陷,对控制器的参数进行在线学习与调整,可以在一定程度上解决船舶运动中的不确定性问题,仿真结果表明,在有各种分浪流干扰的条件下,船舶航向的控制仍能取得令人满意的效果,说明该算法是有效可行的。 展开更多
关键词 最小乘法 瞬时差分法 强化学习 船舶航向控制
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基于改进的递归最小二乘法的滤波器研究 被引量:2
7
作者 白迪 《广东电力》 2011年第3期14-16,共3页
分析了基于递归最小二乘法(recursive least-squares,RLS)的自适应滤波算法,并针对非平稳环境下RLS算法跟踪能力差,导致误差大的问题,通过调节RLS算法中的指数加权因子λ,叠加一个自适应记忆,优化其跟踪性能。理论分析和计算机仿真均表... 分析了基于递归最小二乘法(recursive least-squares,RLS)的自适应滤波算法,并针对非平稳环境下RLS算法跟踪能力差,导致误差大的问题,通过调节RLS算法中的指数加权因子λ,叠加一个自适应记忆,优化其跟踪性能。理论分析和计算机仿真均表明,带有自适应记忆的RLS算法具有较快的自适应跟踪能力和较好的稳态性能,优于其他算法。 展开更多
关键词 最小乘法 自适应滤波 电力系统 自适应记忆
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递归最小二乘法追踪电压闪变包络线 被引量:5
8
作者 陈雪松 杨洪耕 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2006年第6期30-32,共3页
应用常规递归最小二乘法(RLS)同时估计2个或2个以上变量时容易产生较大误差,改进RLS根据情况选择遗忘因子的个数:利用前一次估计的结果,把误差分散到不同参数,然后各自选用合适的遗忘因子,使各参数以不同的比率变化,优化追踪结果。通过M... 应用常规递归最小二乘法(RLS)同时估计2个或2个以上变量时容易产生较大误差,改进RLS根据情况选择遗忘因子的个数:利用前一次估计的结果,把误差分散到不同参数,然后各自选用合适的遗忘因子,使各参数以不同的比率变化,优化追踪结果。通过Matlab仿真,分别用常规RLS和改进RLS追踪电压闪变的包络线和初相角,用改进RLS追踪单频、多频闪变及其加噪后的包络线幅值,并对包络线进行了快速傅里叶变换分析。结果证实该方法提高了准确性。 展开更多
关键词 电压闪变 最小乘法 遗忘因子 包络线追踪
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用于有限脉冲响应滤波的递归全局最小二乘快速算法 被引量:1
9
作者 冯大政 史维祥 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1999年第4期44-47,51,共5页
提出了一种新的递归全局最小二乘快速算法,其可用于递归计算自适应(FIR)滤波问题的全局最小二乘(TLS)解.在这个算法中,以增广数据矢量为优化搜索方向,其快速计算归结为新定义的增益矢量的快速计算.利用数据矢量的位移结... 提出了一种新的递归全局最小二乘快速算法,其可用于递归计算自适应(FIR)滤波问题的全局最小二乘(TLS)解.在这个算法中,以增广数据矢量为优化搜索方向,其快速计算归结为新定义的增益矢量的快速计算.利用数据矢量的位移结构找到了计算增益矢量的快速算法,它的运算量比Kalman增益矢量的快速算法的运算量少,且不存在数值计算不稳定性问题.在追踪与增广协方差矩阵的最小特征值相关联的特征矢量过程中,这个算法每步须O(N)乘法运算,比Davila的RTLS算法的运算量少. 展开更多
关键词 FIR滤波 滤波 最小乘法 全局最小乘法
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基于改进递归最小二乘估计的潜器轨迹预测 被引量:1
10
作者 刘顶峰 张康 +3 位作者 刘智 游卓 陈虹 丁希仑 《舰船科学技术》 北大核心 2023年第16期64-68,共5页
由于海流、温度、海底地形等深海环境因素影响,同时存在潜航器自身推进器扰流、母船螺旋桨扰流等因素,超短基线(USBL)作为深海水下潜航器通信定位的系统存在通信延迟不一、异常值随机出现等问题。当潜航器与母船之间的水平夹角小于USBL... 由于海流、温度、海底地形等深海环境因素影响,同时存在潜航器自身推进器扰流、母船螺旋桨扰流等因素,超短基线(USBL)作为深海水下潜航器通信定位的系统存在通信延迟不一、异常值随机出现等问题。当潜航器与母船之间的水平夹角小于USBL自身的通信角,潜航器与母船无法实时通信,由此带来一定潜航器与船体的碰撞风险。针对上述问题及风险,提出基于改进的递归最小二乘法估计的潜航器水下轨迹预测方法,可有效降低测量扰动的影响,对航行轨迹进行预测。 展开更多
关键词 最小乘法 水下轨迹预测 爬游潜器
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利用格型递归最小二乘滤波器组的高光谱图像压缩 被引量:4
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作者 郑铁 薛长斌 宋金伟 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第4期896-905,共10页
自适应递归最小二乘滤波器具有预测准确、收敛速度快的特点,该滤波器被多种高光谱图像无损压缩方案作为重要组成部分。然而传统递归最小二乘滤波器无法快速找到每个谱带的最优预测长度,其压缩方案的性能有待提升。针对该问题,本文提出... 自适应递归最小二乘滤波器具有预测准确、收敛速度快的特点,该滤波器被多种高光谱图像无损压缩方案作为重要组成部分。然而传统递归最小二乘滤波器无法快速找到每个谱带的最优预测长度,其压缩方案的性能有待提升。针对该问题,本文提出基于格型递归最小二乘滤波器组的高光谱图像压缩方案。首先,该方案使用单边高斯预测器对待测像素点做谱带内预测,去除图像的空间相关性。其次,采用格型滤波器组筛选出每个谱带的最优滤波器,获得预测误差。并根据格型滤波器组链式序列更新的特点,简化最优滤波器的筛选过程,大幅度降低计算复杂度。最后对预测误差做算术编码。以AVIRIS 2006高光谱图像为测试数据集,本文算法对16位校准图像、16位未校准图像的平均压缩结果分别为3.34 bits/pixel和5.61 bits/pixel。该算法在获得良好压缩结果的情况下,计算时间低于同类别的其余算法。 展开更多
关键词 高光谱图像 无损压缩 最小乘法 高斯预测器 格型滤波器组
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一种用于数据流分类的递归反向传播算法
12
作者 刘展华 文益民 刘祥 《济南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第3期396-403,共8页
针对传统深度神经网络因数据流中发生概念漂移而出现分类准确率较低的问题,为了增强深度神经网络模型的学习能力,提出一种用于数据流分类的递归反向传播算法。该算法融合在线梯度下降算法的强大数据流学习能力与递归最小二乘法的快速收... 针对传统深度神经网络因数据流中发生概念漂移而出现分类准确率较低的问题,为了增强深度神经网络模型的学习能力,提出一种用于数据流分类的递归反向传播算法。该算法融合在线梯度下降算法的强大数据流学习能力与递归最小二乘法的快速收敛特性,当数据流发生概念漂移时,首先利用递归最小二乘法逐步训练神经网络模型,达到一个相对稳定的状态后切换至在线梯度下降算法,进一步训练深度神经网络模型,实现更深层次的数据流学习,优化深度神经网络模型的分类性能,并在多个人工数据集和真实数据集中实验验证所提算法的有效性。结果表明:所提算法具有优异的概念漂移适应能力,数据流分类准确率超越仅使用在线梯度下降算法或递归最小二乘法训练神经网络模型的多种算法。 展开更多
关键词 在线深度学习 在线梯度下降算法 最小乘法 反向传播 深度神经网络 概念漂移
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改进的偏最小二乘回归推荐算法 被引量:3
13
作者 廖春华 杜建强 +1 位作者 程春雷 李智彪 《江西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第6期626-630,共5页
基于已有的相关PLS算法,提出了针对QSAR研究和工业过程控制建模的环境要求的PLS回归改进算法:加强递归PLS算法.模拟实验结果表明:在实时建模过程中,该算法的性能优于传统的PLS回归算法.
关键词 最小乘法回归 kernel算法 算法改进 加权归算法
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基于最小二乘及分类向量机的空气调节器故障检测 被引量:2
14
作者 高加琼 魏霖静 《沈阳工业大学学报》 EI CAS 北大核心 2016年第3期326-330,共5页
为了对空气调节器的故障进行检测和诊断,提高建筑物管理系统的能源利用率,提出一种基于递归最小二乘的故障检测和诊断方法.方法包含特征选择、递归最小二乘和支持向量机分类三个部分,在特征选择中,将空气调节器的故障分为11个类型,并基... 为了对空气调节器的故障进行检测和诊断,提高建筑物管理系统的能源利用率,提出一种基于递归最小二乘的故障检测和诊断方法.方法包含特征选择、递归最小二乘和支持向量机分类三个部分,在特征选择中,将空气调节器的故障分为11个类型,并基于Relief F算法选取三个最显著的特征变量.在递归最小二乘中,通过最小化真实值与预测值之差的平方和对模型的参数进行估计,并基于二叉决策树思想采用支持向量机对11个故障状态和1个正常状态进行分类.结果表明,所提方法可以更好地对空气调节器中的故障进行检测,并对故障类型进行分类. 展开更多
关键词 空气调节器 设备 故障检测 最小乘法 支持向量机 评价指标 数据
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广义二型模糊系统的自组织规则生成方法 被引量:1
15
作者 范轶博 赵涛 解相朋 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2024年第3期646-652,共7页
针对广义二型模糊系统在复杂情况中因缺乏专家经验而难以构建合适模糊规则的问题,提出了一种基于输入数据的激活强度来生成广义二型模糊集以及模糊规则的方法。通过数据驱动自组织构建广义二型模糊系统模糊规则,并且使用迭代最小二乘法... 针对广义二型模糊系统在复杂情况中因缺乏专家经验而难以构建合适模糊规则的问题,提出了一种基于输入数据的激活强度来生成广义二型模糊集以及模糊规则的方法。通过数据驱动自组织构建广义二型模糊系统模糊规则,并且使用迭代最小二乘法和梯度下降法优化系统前后件参数。最后,分别在无扰动和施加噪声情况下进行了非线性系统的跟踪仿真,实验结果证明了自组织规则生成的广义二型模糊系统的有效性,并能够以较高精度跟踪参考轨迹。 展开更多
关键词 自组织学习 模糊控制 广义型模糊系统 隶属函数 结构学习 误差驱动 增量学习 最小乘法
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双有源桥变换器自适应参数辨识鲁棒预测控制
16
作者 尹政 邓富金 +1 位作者 黄堃 詹昕 《电机与控制学报》 北大核心 2025年第2期74-84,95,共12页
针对双有源桥(DAB)变换器传统模型预测控制(MPC)输出电压性能对系统参数变化较为敏感的问题,提出一种基于自适应参数辨识的DAB变换器鲁棒预测控制方法。本研究采用递归最小二乘法构建参数辨识矩阵,通过在线实时校正DAB系统的电感与电容... 针对双有源桥(DAB)变换器传统模型预测控制(MPC)输出电压性能对系统参数变化较为敏感的问题,提出一种基于自适应参数辨识的DAB变换器鲁棒预测控制方法。本研究采用递归最小二乘法构建参数辨识矩阵,通过在线实时校正DAB系统的电感与电容动态参数,有效增强了MPC在变工况下的鲁棒特性;通过参数误差反馈及门槛值设置,在每个控制周期中根据误差大小自适应调整遗忘因子,提高参数辨识准确性及收敛速度;结合系统采样和参数辨识结果,实现未来时刻的电压预测,并通过价值函数评估最优移相角,应用在下一个控制周期。该方法可以实时辨识DAB系统电感和电容参数,消除了参数失配对预测控制的影响,保证了输出电压性能。最后,通过仿真和硬件实验平台验证了所提方法在稳态、动态以及参数辨识下的运行性能。 展开更多
关键词 双有源桥变换器 模型预测控制 参数辨识 最小乘法 自适应遗忘因子 鲁棒性
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基于混合混沌搜索方法的多层递归模糊神经网络建模 被引量:2
17
作者 柳贺 王秀英 黄道 《华东理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期589-593,612,共6页
提出了一种多层递归模糊神经网络(MRFNN),并提出混合混沌搜索方法用于网络学习。该网络融合了T-S模糊模型,在隶属函数层和规则层有局部反馈连接。网络的学习分为结构学习和参数学习两部分。结构学习确定隶属函数层和规则层的节点数;参... 提出了一种多层递归模糊神经网络(MRFNN),并提出混合混沌搜索方法用于网络学习。该网络融合了T-S模糊模型,在隶属函数层和规则层有局部反馈连接。网络的学习分为结构学习和参数学习两部分。结构学习确定隶属函数层和规则层的节点数;参数学习由混合混沌搜索方法完成,利用混沌搜索优化前件参数,同时利用最小二乘法实现后件系数更新。对非线性系统辨识进行,仿真实验并对连续搅拌釜式反应器系统建模,结果表明:本文方法能够有效捕捉系统的动态特性,所建模型具有良好的精度。 展开更多
关键词 归神经网络 T-S模糊模型 混沌搜索 最小乘法 建模
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基于目标函数的递推子空间辨识算法 被引量:1
18
作者 王佳 王宏伟 顾宏 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第4期503-506,共4页
针对实际工程中要求对系统参数进行在线估计的问题,提出一种递推子空间辨识的新方法.通过引入辅助变量关系将递推子空间辨识问题转化为目标函数的迭代最小化问题.采用递推最小二乘算法在线估计参数并由传播方法得到更新的广义能观性矩阵... 针对实际工程中要求对系统参数进行在线估计的问题,提出一种递推子空间辨识的新方法.通过引入辅助变量关系将递推子空间辨识问题转化为目标函数的迭代最小化问题.采用递推最小二乘算法在线估计参数并由传播方法得到更新的广义能观性矩阵,进而求得子空间辨识模型系统参数.该算法简单有效且对初值具有鲁棒性.最后,通过仿真实例验证算法的有效性. 展开更多
关键词 子空间辨识 推算法 目标函数 最小乘法
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基于自适应虚拟复阻抗的多逆变器并联系统环流抑制方法研究
19
作者 郑峰 张宏伟 +2 位作者 刘宝谨 梁宁 王威东 《电网技术》 北大核心 2025年第5期1972-1982,I0056-I0061,共17页
针对孤岛微网多并联逆变器系统由于逆变器内阻抗失配和线路阻抗失配导致的环流问题,该文提出一种基于线路阻抗辨识的自适应虚拟复阻抗控制策略。该策略在逆变器的电流内环引入模型预测控制,电压外环引入二自由度控制算法,然后构建各单... 针对孤岛微网多并联逆变器系统由于逆变器内阻抗失配和线路阻抗失配导致的环流问题,该文提出一种基于线路阻抗辨识的自适应虚拟复阻抗控制策略。该策略在逆变器的电流内环引入模型预测控制,电压外环引入二自由度控制算法,然后构建各单元线路阻抗辨识环节,并基于辨识结果引入自适应虚拟复阻抗。该文首先通过电压电流双环设计消除了逆变器内阻抗的影响,并提高其抗扰能力,其次引入自适应虚拟复阻抗消除了因各单元线路阻抗失配引起的环流问题。仿真结果表明所提控制策略具备有效抑制多逆变器并联系统环流问题的能力。 展开更多
关键词 并联逆变器 自适应虚拟复阻抗 最小乘法 环流抑制 功率分配
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基于数据驱动的并网逆变器无模型预测电流控制
20
作者 杨金东 张锡然 +1 位作者 杨泽宇 荣飞 《电力工程技术》 北大核心 2025年第4期197-206,共10页
传统模型预测电流控制因其响应迅速和多目标优化优势,在并网逆变器控制领域得到广泛研究。文中针对传统模型预测电流控制中因参数失配导致控制性能下降的问题,提出一种基于数据驱动的无模型预测电流控制策略。首先,采用加权平均电流方... 传统模型预测电流控制因其响应迅速和多目标优化优势,在并网逆变器控制领域得到广泛研究。文中针对传统模型预测电流控制中因参数失配导致控制性能下降的问题,提出一种基于数据驱动的无模型预测电流控制策略。首先,采用加权平均电流方法对三阶LCL型滤波器系统进行降阶处理,以抑制LCL谐振频率引起的振荡;然后,利用超局部模型简化传统预测电流模型,并通过设计线性扩张状态观测器对系统扰动进行估计和补偿,从而提高电流预测精度;最后,基于系统运行数据,应用递归最小二乘法在线更新系统模型,降低控制系统对参数的依赖。仿真与硬件在环实验结果证明,相较于传统模型预测电流控制,所提出的控制策略在参数失配情况下具有更强的鲁棒性且稳态性能更优。 展开更多
关键词 有限集模型预测控制 无模型控制 数据驱动 超局部模型 最小乘法 参数失配
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