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基于等式残差的抗差总体最小二乘估计算法
1
作者 吕志鹏 《大地测量与地球动力学》 北大核心 2025年第7期732-737,共6页
基于M估计理论设计抗差总体最小二乘(robust total least-squares,RTLS)估计算法时,由于总体最小二乘(total least-squares,TLS)估计不适用于残差预测,根据单个随机量残差进行重定权存在理论缺陷。本文基于乘性误差模型推导TLS估计迭代... 基于M估计理论设计抗差总体最小二乘(robust total least-squares,RTLS)估计算法时,由于总体最小二乘(total least-squares,TLS)估计不适用于残差预测,根据单个随机量残差进行重定权存在理论缺陷。本文基于乘性误差模型推导TLS估计迭代公式,对等式残差或总残差进行理论解释,说明该残差具有最小二乘(least-squares,LS)估计残差的性质;然后顾及观测空间和结构空间的抗差性,基于等式残差或总残差设计相应的RTLS估计算法;最后通过Monte Carlo实验,从抗差性、有效性和迭代效率等方面与其他重定权策略进行比较,证明该RTLS估计算法的优势。 展开更多
关键词 等式残差 总体最小二乘 抗差估计 乘性误差
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多变量系统高效耦合递推最小二乘辨识算法及计算量分析 被引量:3
2
作者 金雨 张霄 丁锋 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第2期364-372,共9页
针对多变量系统维数大、参数数目多,导致辨识算法计算量大的问题,基于耦合辨识概念,推导了多变量系统的高效耦合递推最小二乘算法.算法的主要思想是根据各子系统辨识模型的特点,通过耦合辨识概念将子系统间相同的参数向量耦合起来,避免... 针对多变量系统维数大、参数数目多,导致辨识算法计算量大的问题,基于耦合辨识概念,推导了多变量系统的高效耦合递推最小二乘算法.算法的主要思想是根据各子系统辨识模型的特点,通过耦合辨识概念将子系统间相同的参数向量耦合起来,避免子系统参数向量的冗余估计.通过算法计算量分析表明,与递推最小二乘算法相比,所提出算法具有较少的计算量.仿真实例验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 参数估计 耦合辨识概念 递推辨识 最小二乘 多变量系统
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基于含可变遗忘因子递推最小二乘的电力系统惯量评估方法
3
作者 周茂一 黄婷钰 +3 位作者 刘子文 党子妍 许云皓 牛子扬 《电力工程技术》 北大核心 2025年第5期148-158,共11页
随着大规模可再生能源的并网和电力系统电力电子化水平的提升,近年来因惯量水平不足导致的电力系统运行稳定弱化问题时有发生。为此,准确评估高比例新能源电力系统的惯量水平,能够为惯量提升方案的制定提供基础,对于保障电网的安全稳定... 随着大规模可再生能源的并网和电力系统电力电子化水平的提升,近年来因惯量水平不足导致的电力系统运行稳定弱化问题时有发生。为此,准确评估高比例新能源电力系统的惯量水平,能够为惯量提升方案的制定提供基础,对于保障电网的安全稳定运行具有重要作用。鉴于此,文中提出一种基于含可变遗忘因子递推最小二乘的电力系统惯量评估方法。首先,构建含高斯白噪声的电力系统受控自回归滑动平均(controlled autoregressive moving average,CARMA)惯量评估模型;然后,使用赤池信息准则(Akaike information criterion,AIC)确定合适的辨识模型阶次,改善模型过拟合问题,并提出基于指数衰减型可变遗忘因子的改进递推最小二乘算法,通过增强算法对量测数据动态变化的跟踪能力解决数据饱和问题,从而提高惯量辨识结果的准确性;最后,基于算例仿真验证所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 电网惯量估计 系统辨识 受控自回归滑动平均(CARMA)模型 赤池信息准则(AIC) 可变遗忘因子 递推最小二乘
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基于递推总体最小二乘的机载单站无源定位算法 被引量:7
4
作者 吴昊 陈树新 张衡阳 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2013年第1期62-65,共4页
对于机载单站无源定位中观测向量和系数矩阵均存在噪声的情况,采用经典的最小二乘(LS)算法会导致估计结果有偏,而一般的批处理算法运算量大,不满足定位的实时性要求。为此提出一种递推总体最小二乘定位(RTLS)算法。在建立机载无源测向... 对于机载单站无源定位中观测向量和系数矩阵均存在噪声的情况,采用经典的最小二乘(LS)算法会导致估计结果有偏,而一般的批处理算法运算量大,不满足定位的实时性要求。为此提出一种递推总体最小二乘定位(RTLS)算法。在建立机载无源测向定位模型的基础上,引入由系数矩阵和观测向量构成的增广矩阵,利用矩阵分解的性质建立了增广自相关逆矩阵和最右奇异向量的递推方程,从而推导出RTLS定位算法。仿真结果表明,RTLS算法的收敛速度和定位精度优于RLS算法和TWDRLS算法,并且实现了TLS算法对目标位置的实时估计,能够定位需求。 展开更多
关键词 无源定位 递推总体最小二乘估计 单站定位 定位精度
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基于限定记忆递推最小二乘算法的智能电表运行误差远程估计 被引量:51
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作者 孔祥玉 马玉莹 +2 位作者 李野 王成山 赵鑫 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2020年第7期2143-2151,共9页
针对智能电表拆检或现场校验方式存在维护成本高、精准性差以及难以全覆盖等问题,该文对大规模量测数据进行分析,提出一种基于限定记忆递推最小二乘算法(limited memory recursive least squares algorithm,LMRLSA)求解的智能电表运行... 针对智能电表拆检或现场校验方式存在维护成本高、精准性差以及难以全覆盖等问题,该文对大规模量测数据进行分析,提出一种基于限定记忆递推最小二乘算法(limited memory recursive least squares algorithm,LMRLSA)求解的智能电表运行误差远程估计方法。该方法首先根据用户不同量测时段的用电量水平,筛选出相近运行状态的量测数据;然后运用LMRLSA估计智能电表误差,并通过现场分层抽样检测提升误差估计的准确性。电网公司实际算例分析的结果表明,该方法在保证足够量测数据的情况下,可有效实现智能电表运行误差参数估计结果的精准性;且通过调节记忆长度,可保证智能电表误差变化估计的实时性,有助于及时发现疑似异常计量点,为高效的用电巡检提供支撑。 展开更多
关键词 智能电表 量测误差 远程估计 递推最小二乘 限定记忆法
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基于抗差总体最小二乘法的电力系统谐波状态估计 被引量:27
6
作者 牛胜锁 张达 +1 位作者 梁志瑞 霍晓娣 《电力系统保护与控制》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期106-111,共6页
介绍了谐波状态估计的数学模型及最小二乘和总体最小二乘的求解算法,综合考虑测量误差和参数误差的影响,利用总体最小二乘法进行谐波状态估计。分析了测量粗差对估计结果的影响,针对总体最小二乘法不具备抑制粗差能力的缺点,提出利用抗... 介绍了谐波状态估计的数学模型及最小二乘和总体最小二乘的求解算法,综合考虑测量误差和参数误差的影响,利用总体最小二乘法进行谐波状态估计。分析了测量粗差对估计结果的影响,针对总体最小二乘法不具备抑制粗差能力的缺点,提出利用抗差总体最小二乘法进行谐波状态估计。用Matlab搭建了IEEE-14节点谐波测试系统仿真模型,在测量数据和参数矩阵中分别加入含有粗差的正态分布误差及正态分布误差,画出概率密度曲线图,并对总体最小二乘法、抗差最小二乘法和抗差总体最小二乘法进行比较,结果表明利用抗差总体最小二乘法能够得到更精确的谐波状态估计结果。 展开更多
关键词 谐波状态估计 测量误差 参数误差 总体最小二乘 抗差总体最小二乘
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GPS高程拟合的加权总体最小二乘抗差估计 被引量:17
7
作者 刘亚彬 郑南山 +1 位作者 张旭 葛露露 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第1期30-34,共5页
结合标准化方差,构造了基于Huber、IGG和IGGⅢ三种权函数的加权总体最小二乘抗差模型,并运用选权迭代法予以求解。GPS高程拟合数据处理实例表明,基于Huber、IGG和IGGⅢ三种权函数的稳健加权总体最小二乘抗差方法对误差和粗差具有较好的... 结合标准化方差,构造了基于Huber、IGG和IGGⅢ三种权函数的加权总体最小二乘抗差模型,并运用选权迭代法予以求解。GPS高程拟合数据处理实例表明,基于Huber、IGG和IGGⅢ三种权函数的稳健加权总体最小二乘抗差方法对误差和粗差具有较好的削弱和消除效果,其中基于IGGⅢ权函数的稳健加权总体最小二乘方法抗差效果最优。 展开更多
关键词 总体最小二乘 稳健估计 标准化残差 选权迭代法 GPS高程拟合
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混合结构总体最小二乘参数估计 被引量:7
8
作者 胡川 陈义 彭友 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第4期56-60,共5页
为解决当系数矩阵由常数列和非常数列组成,非常数列含有重复元素时传统混合总体最小二乘估计理论不够严密的问题,提出混合结构总体最小二乘参数平差模型,根据非线性最小二乘平差理论推导了混合结构总体最小二乘参数平差的迭代计算公式,... 为解决当系数矩阵由常数列和非常数列组成,非常数列含有重复元素时传统混合总体最小二乘估计理论不够严密的问题,提出混合结构总体最小二乘参数平差模型,根据非线性最小二乘平差理论推导了混合结构总体最小二乘参数平差的迭代计算公式,并分别模拟计算了观测向量元素所受误差干扰量等于、大于和小于非常数列中非重复元素误差干扰量三种情况。实验结果表明:混合结构总最小二乘法不仅能够同时估计出系数矩阵常数列和非常数列所对应的参数值,而且能够对常数元素赋予零改正值,不同位置的同一元素赋予相同的改正值,单位权中误差估计值更接近模拟值;在系数矩阵非常数列中非重复元素所受误差干扰量大于观测矢量所受误差干扰量时,混合结构总体最小二乘参数平差法的参数和单位权中误差估计结果明显更接近于真实值。 展开更多
关键词 总体最小二乘 混合最小二乘 混合结构总体最小二乘 参数估计
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自回归模型参数的结构总体最小二乘估计 被引量:5
9
作者 胡川 陈义 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2013年第1期45-47,63,共4页
结构总体最小二乘法不仅考虑系数矩阵误差,而且顾及系数矩阵(或与观测矢量组成的增广矩阵)中重复元素必须具有相同改正数的约束,平差精度比最小二乘法高,理论比总体最小二乘法更加严密。采用间接平差理论推导在观测矢量和系数矩阵都含... 结构总体最小二乘法不仅考虑系数矩阵误差,而且顾及系数矩阵(或与观测矢量组成的增广矩阵)中重复元素必须具有相同改正数的约束,平差精度比最小二乘法高,理论比总体最小二乘法更加严密。采用间接平差理论推导在观测矢量和系数矩阵都含有相同重复元素情况下的结构总体最小二乘迭代算法;最后通过数字实验证明该算法的可行性,有效性以及该方法实现自回归模型参数估计的优越性和可靠性。 展开更多
关键词 自回归模型 结构总体最小二乘 参数估计 观测矢量 系数矩阵
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一种鲁棒的递推总体最小二乘无源定位算法 被引量:1
10
作者 吴昊 陈树新 +2 位作者 张衡阳 张艺航 倪娟 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第3期886-893,共8页
针对机载无源定位易受异常误差影响的问题,提出一种基于角度信息的鲁棒递推总体最小二乘定位(RRTLS)算法。建立机载无源定位模型,得出递推总体最小二乘(RTLS)解。推导RTLS算法的加权形式,构建鲁棒总体最小二乘极值准则。在此基础上建立... 针对机载无源定位易受异常误差影响的问题,提出一种基于角度信息的鲁棒递推总体最小二乘定位(RRTLS)算法。建立机载无源定位模型,得出递推总体最小二乘(RTLS)解。推导RTLS算法的加权形式,构建鲁棒总体最小二乘极值准则。在此基础上建立等价权函数,使得当出现异常误差时,算法能够自动识别异常误差,并利用降权、剔除奇异点的方式减小异常误差的影响。研究结果表明:随着误差的增大,RRTLS算法的影响函数绝对值减小,抗异常误差能力较强。仿真结果表明:存在异常误差时,递推最小二乘(RLS)和RTLS定位结果受到扭曲,而RRTLS算法能够获得理想的估值,具有较强的鲁棒性。 展开更多
关键词 无源定位 鲁棒估计 总体最小乘估计 影响函数
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改进的递推增广最小二乘参数估计方法 被引量:2
11
作者 邓自立 杜洪越 马建为 《科学技术与工程》 2002年第5期1-2,共2页
基于用递推最小二乘(RLS)法拟合高阶自回归(AR)模型得到的白噪声估值,提出了自回归滑动平均(ARMA)模型参数估计的一种改进的递推增广最小二乘法。它由两段RLS算法组成,可在线实现,具有快的收敛速度。一个仿真例子说明了其有效性。
关键词 估计方法 ARMA模型 参数估计 递推增广最小二乘 递推最小二乘 自回归滑动平均模型
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基于新息估计的递推闭环子空间辨识
12
作者 于淼 王友谊 +1 位作者 郭戈 刘建昌 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第2期245-252,共8页
本文针对闭环控制系统提出了一种基于新息估计的递推闭环子空间辨识方法.首先,通过新息估计减小闭环控制系统中过去噪声对未来输入的影响,进而获得子空间矩阵的参数估计;然后,运用最小二乘的递推方法进一步降低噪声的影响,从而实现下三... 本文针对闭环控制系统提出了一种基于新息估计的递推闭环子空间辨识方法.首先,通过新息估计减小闭环控制系统中过去噪声对未来输入的影响,进而获得子空间矩阵的参数估计;然后,运用最小二乘的递推方法进一步降低噪声的影响,从而实现下三角Toeplitz矩阵的参数估计;最后,采用Kung辨识算法对由估计参数构造的Hankel矩阵提取系统矩阵.通过仿真实验验证了所提方法的有效性和优越性. 展开更多
关键词 子空间辨识 递推闭环辨识 新息估计 最小二乘逼近
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递推最小二乘估计在光伏系统MPPT中的应用研究 被引量:11
13
作者 聂晓华 《电测与仪表》 北大核心 2012年第11期49-52,共4页
提出一种扰动观察法和递推最小二乘估计相结合的光伏系统MPPT控制策略。采用较大步长的扰动观察法定位最大功率点的电压范围,在该电压范围内转换为小步长电压,以每步对应的采样电流作为被估量,采用递推最小二乘估计对该电流值进行滤波... 提出一种扰动观察法和递推最小二乘估计相结合的光伏系统MPPT控制策略。采用较大步长的扰动观察法定位最大功率点的电压范围,在该电压范围内转换为小步长电压,以每步对应的采样电流作为被估量,采用递推最小二乘估计对该电流值进行滤波以削弱量测误差,提高了跟踪精度;通过机动检测判断电流是否状态突变,解决了扰动观察法存在的误判问题。仿真结果验证了所提策略的正确性、有效性。 展开更多
关键词 光伏系统 最大功率点跟踪 扰动观察法 递推最小乘估计
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噪声背景下正弦信号频率估计:基于约束广义逆的总体最小二乘方法
14
作者 向前 林春生 《信号处理》 CSCD 2004年第5期529-532,共4页
分析了噪声背景下实谐波过程ARMA模型系数之间的对称性,并以此为约束条件加入到ARMA谱估计方法的求解过程中,从而提出了一种改进的正弦信号频率估计方法。理论分析与计算机仿真表明,对于低信噪比条件下的正弦信号参量估计,这一算法的分... 分析了噪声背景下实谐波过程ARMA模型系数之间的对称性,并以此为约束条件加入到ARMA谱估计方法的求解过程中,从而提出了一种改进的正弦信号频率估计方法。理论分析与计算机仿真表明,对于低信噪比条件下的正弦信号参量估计,这一算法的分辨率与精度都优于MUSIC方法和仅使用总体最小二乘法(SVD-TLS)的ARMA谱估计方法。 展开更多
关键词 噪声背景 频率估计 正弦信号 估计 参量估计 MUSIC 总体最小二乘 广义逆 乘方法 对称性
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时间渐消递推最小二乘估计的矩阵QR分解方法
15
作者 华建兴 吴国海 席裕庚 《中国纺织大学学报》 CSCD 1998年第3期97-99,共3页
给出了当数据一步更新时,利用矩阵QR分解进行最小二乘估计的直接递推形式。与利用Givens旋转变换进行参数递推估计的方法相比,该方法直接表征了被辨识参数的递推计算关系,因而可直接判定递推估计算法的收敛性。
关键词 最小乘估计 矩阵QR分解 算法收敛性 递推
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基于递推最小二乘法与模糊自适应扩展卡尔曼滤波相结合的车辆状态估计 被引量:25
16
作者 汪? 魏民祥 +2 位作者 赵万忠 张凤娇 严明月 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第6期750-755,共6页
针对汽车状态估计中模型参数的变化和观测噪声的时变特性,提出了递推最小二乘法与模糊自适应扩展卡尔曼滤波相结合的汽车状态估计算法。为实现模型参数与观测噪声的实时更新,建立了基于三自由度非线性车辆动力学模型的算法,首先利用递... 针对汽车状态估计中模型参数的变化和观测噪声的时变特性,提出了递推最小二乘法与模糊自适应扩展卡尔曼滤波相结合的汽车状态估计算法。为实现模型参数与观测噪声的实时更新,建立了基于三自由度非线性车辆动力学模型的算法,首先利用递推最小二乘法对汽车的总质量进行估计,其次建立了模糊控制器对扩展卡尔曼滤波的观测噪声进行实时跟踪。在搭建的CarSim与MATLAB/Simulink联合仿真平台中验证了该算法的有效性,结果表明该算法估计精度高于传统扩展卡尔曼滤波算法,研究结果为汽车的主动安全控制提供了理论支持。 展开更多
关键词 汽车总质量估计 状态估计 递推最小二乘 模糊自适应扩展卡尔曼滤波
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基于渐消记忆递推最小二乘法的电动汽车电池荷电状态在线估计 被引量:12
17
作者 陈玉珊 秦琳琳 +1 位作者 吴刚 毛俊鑫 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第12期1340-1346,共7页
电动汽车中,先进的电池管理系统可以为电池的安全高效使用提供保障.荷电状态(SOC)无法直接测量得到,电池管理系统的主要任务是准确、可靠地估计电池的SOC.为了估计电池的SOC,选择一阶电阻电容(RC)等效电路模型描述电池的外特性,模型参... 电动汽车中,先进的电池管理系统可以为电池的安全高效使用提供保障.荷电状态(SOC)无法直接测量得到,电池管理系统的主要任务是准确、可靠地估计电池的SOC.为了估计电池的SOC,选择一阶电阻电容(RC)等效电路模型描述电池的外特性,模型参数中包含开路电压(OCV),通过渐消记忆递推最小二乘法(FFRLS)辨识模型参数,再用SOC-OCV模型实时计算.使用马里兰大学高级生命周期工程研究中心(CALCE)电池组提出的镍钴锰酸锂(LNMC)/石墨电池在动态应力测试(DST)和北京动态应力测试(BJDST)工况下的数据检验算法,结果表明,SOC估计误差在DST工况下不超过3.4190%,在BJDST工况下不超过4.2335%,实现了SOC的在线估计. 展开更多
关键词 递推最小二乘 荷电状态 在线估计 电动汽车
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总体最小二乘拟合的盖氏圆盘信源数估计法 被引量:7
18
作者 蔡进 刘春生 +1 位作者 陈明建 魏民 《信号处理》 CSCD 北大核心 2017年第10期1332-1337,共6页
针对调整因子设置不当造成在信源数估计时盖氏圆盘法(Gerschgorin Disks Estimation,GDE)性能下降的问题,提出一种基于总体最小二乘拟合的盖氏圆盘法(Total Least Squares-Gerschgorin Disks Estimation,TLS-GDE)。该方法以圆盘半径作... 针对调整因子设置不当造成在信源数估计时盖氏圆盘法(Gerschgorin Disks Estimation,GDE)性能下降的问题,提出一种基于总体最小二乘拟合的盖氏圆盘法(Total Least Squares-Gerschgorin Disks Estimation,TLS-GDE)。该方法以圆盘半径作为拟合点进行直线拟合,若拟合点含信号圆盘半径,则拟合偏差较大,利用这一特性制定了比值阶跃准则,进行信源数判决,解决了盖氏圆盘法对调整因子依赖的问题。最后,仿真结果表明,该方法鲁棒性较好,在低信噪比下性能要优于GDE算法,更具有实用价值。 展开更多
关键词 信源数估计 盖氏圆盘法 总体最小二乘拟合 调整因子 比值阶跃准则
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基于递推最小二乘法与核密度估计的同步整流Boost变换器回流功率抑制 被引量:2
19
作者 李竟成 吴越 +1 位作者 胡斯登 石健将 《浙江大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第1期169-177,共9页
为了提高同步整流Boost变换器空载、轻载的工作效率,针对同步整流Boost变换器空载、轻载时存在的功率回流问题,分析该状态下电路的工作波形与工作特性.根据电路工作特性,提出能够准确识别功率回流状态并关断同步整流开关管的功率回流抑... 为了提高同步整流Boost变换器空载、轻载的工作效率,针对同步整流Boost变换器空载、轻载时存在的功率回流问题,分析该状态下电路的工作波形与工作特性.根据电路工作特性,提出能够准确识别功率回流状态并关断同步整流开关管的功率回流抑制策略.为了保证策略的精度与效率的优化,引入递推最小二乘法(RLS)和核密度估计(KDE),减少了电感误差和采样误差对策略精度的影响.搭建1 kV·A航空静止变流器仿真和实验平台进行验证.仿真和实验结果表明,该控制策略对功率回流的识别精度高,能够显著抑制回流功率,提高了电路空载和轻载效率. 展开更多
关键词 BOOST变换器 同步整流 递推最小二乘法(RLS) 核密度估计(KDE) 回流功率抑制
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稳健总体最小二乘Helmert方差分量估计 被引量:3
20
作者 陶武勇 鲁铁定 +1 位作者 许光煜 杨世安 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2017年第11期1193-1197,共5页
对于总体最小二乘而言,经常需要处理不同精度或者不同类型的观测数据,根据先验方差来定权往往不准确,同时观测数据中可能含有粗差。针对这两个问题,提出稳健总体最小二乘Helmert方差分量估计,将稳健估计和Helmert方差分量估计同时应用... 对于总体最小二乘而言,经常需要处理不同精度或者不同类型的观测数据,根据先验方差来定权往往不准确,同时观测数据中可能含有粗差。针对这两个问题,提出稳健总体最小二乘Helmert方差分量估计,将稳健估计和Helmert方差分量估计同时应用于总体最小二乘中。最后通过两个实验的计算结果表明,该方法是可行的、有效的。 展开更多
关键词 总体最小二乘 方差分量估计 粗差 等价权
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