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非线性最小二乘法在傅里叶变换红外光谱定量分析中的误差估计 被引量:1
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作者 李新春 刘建国 +7 位作者 徐亮 沈先春 徐寒杨 束胜全 王钰豪 金岭 邓亚颂 孙永丰 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期20-31,共12页
根据统计学的参数估计理论,提出在傅里叶变换红外光谱定量分析中使用非线性最小二乘法进行浓度反演的参数误差估计方法。实验中,通过光谱平均次数来控制噪声水平,以此来评估不同噪声水平下混合气体中各组分反演结果的估计误差。结果表明... 根据统计学的参数估计理论,提出在傅里叶变换红外光谱定量分析中使用非线性最小二乘法进行浓度反演的参数误差估计方法。实验中,通过光谱平均次数来控制噪声水平,以此来评估不同噪声水平下混合气体中各组分反演结果的估计误差。结果表明,对于自研抽取式傅里叶变换红外光谱仪,8次平均光谱即可满足反演误差小于3%的需求,64次平均光谱的反演结果配合估计误差可以实现对平均浓度的覆盖率达到100%。随着噪声水平的降低,仪器、环境等非噪声因素的扰动是估计误差的主要部分。该方法在优化光谱定量分析的参数配置和指导光谱仪器系统设计等诸多方面具有重要的应用前景。 展开更多
关键词 傅里叶变换红外光谱 定量分析 非线性最小二乘 多组分 误差估计
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基于改进型非线性最小二乘法的作物模型隐含参数估计 被引量:9
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作者 侯加林 王一鸣 +2 位作者 展志刚 张军 徐云 《农业机械学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第5期75-79,共5页
为了使作物生长模型中的参数最优化,提出了一种改进型非线性最小二乘法在作物生长模型中隐含参数估计的应用技术,针对多目标项的情况提出了权矩阵的自动计算方法。通过良好的人机交互界面,使得该方法更精确、更有效、更方便。实验表明:... 为了使作物生长模型中的参数最优化,提出了一种改进型非线性最小二乘法在作物生长模型中隐含参数估计的应用技术,针对多目标项的情况提出了权矩阵的自动计算方法。通过良好的人机交互界面,使得该方法更精确、更有效、更方便。实验表明:用该方法对作物模型进行参数优化后,再对番茄生长的动态过程进行仿真,对模拟值和实测值进行比较,两者拟合程度很好。 展开更多
关键词 作物 生长模拟模型 隐含参数估计 改进型非线性最小二乘
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椭圆拟合的非线性最小二乘方法 被引量:30
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作者 安新源 周宗潭 胡德文 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第18期188-190,共3页
为了在图像中确定椭圆目标精确的位置和边界,提出了一种基于非线性最小二乘的椭圆拟合方法。该方法在得到目标边界点的基础上,通过最小化拟合椭圆与边界点之间的欧氏距离,确定出由椭圆中心坐标、长半轴和短半轴长度、旋转角度共5个参数... 为了在图像中确定椭圆目标精确的位置和边界,提出了一种基于非线性最小二乘的椭圆拟合方法。该方法在得到目标边界点的基础上,通过最小化拟合椭圆与边界点之间的欧氏距离,确定出由椭圆中心坐标、长半轴和短半轴长度、旋转角度共5个参数定义的椭圆,使得这一椭圆在非线性最小二乘意义下是最优的。在实际应用中,特别是人眼图像的瞳孔提取中,这种方法能够排除反光、睫毛、眼皮等的干扰,得到较为精确的瞳孔位置和边界。仿真实验和实际数据计算的结果表明,提出的方法有良好的准确性和鲁棒性。 展开更多
关键词 椭圆拟合 非线性最小二乘 瞳孔
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斯托克斯椭偏仪的非线性最小二乘拟合偏振定标 被引量:17
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作者 侯俊峰 王东光 +2 位作者 邓元勇 张志勇 孙英姿 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第8期1915-1922,共8页
由于传统的斯托克斯椭偏仪定标方法中入射光源的偏振效应、定标单元中光学元件的制造与装调误差都会降低仪器矩阵的定标精度,从而影响偏振态的测量精度,本文提出了基于非线性最小二乘拟合算法的仪器矩阵偏振定标方法.该方法将描述定标... 由于传统的斯托克斯椭偏仪定标方法中入射光源的偏振效应、定标单元中光学元件的制造与装调误差都会降低仪器矩阵的定标精度,从而影响偏振态的测量精度,本文提出了基于非线性最小二乘拟合算法的仪器矩阵偏振定标方法.该方法将描述定标单元的参量和仪器矩阵的所有矩阵元一起作为未知参数,根据偏振光学传输理论建立探测光强与未知参数的函数关系式;然后,基于非线性最小二乘拟合方法拟合实际探测光强随定标单元方位角的变化曲线,进而得到斯托克斯椭偏仪的仪器矩阵.实验中使用该方法和传统方法在500~700 nm波段分别定标了KD*P型斯托克斯椭偏仪的仪器矩阵.结果显示,新方法在500~600 nm波段获得的斯托克斯参数的总均方根(RMS)偏差为1.6%,较传统定标方法提高约0.5%;波长大于600 nm时,由于系统信噪比降低使得新方法的测量精度降为2.4%,但仍然远高于传统方法的测量精度.结果表明,提出的方法简单易行,适用于各种斯托克斯椭偏仪的仪器矩阵定标. 展开更多
关键词 太阳望远镜 斯托克斯椭偏仪 偏振定标 非线性最小二乘拟合 仪器矩阵
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基于Levenberg-Marquadt的非线性最小二乘新型换流变压器漏感矩阵识别法 被引量:5
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作者 赵志宇 罗隆福 +4 位作者 许加柱 李勇 陈清玉 张杰 宁志毫 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第4期212-220,共9页
在对新型换流变压器的保护研究中,漏感参数的识别尤为重要。鉴于该换流变压器的特殊绕组结构,本文首次推导出以漏感参数的矩阵形式来表征这种结构的特殊性,并提出一种基于Levenberg-Marquadt的非线性最小二乘算法用于此漏感参数矩阵识别... 在对新型换流变压器的保护研究中,漏感参数的识别尤为重要。鉴于该换流变压器的特殊绕组结构,本文首次推导出以漏感参数的矩阵形式来表征这种结构的特殊性,并提出一种基于Levenberg-Marquadt的非线性最小二乘算法用于此漏感参数矩阵识别,在对正常及各种外部故障情况下的仿真中应用该方法均正确识别了漏感参数矩阵,且求得的参数误差很小,而对各种内部故障情况下漏感参数矩阵的辨识误差较大,能有效地与前者区分。该漏感参数的识别方法不仅能降低数学建模的冗余性,而且还能处理新型换流变压器的电压电流数据中的共线性问题,从而准确快捷地识别出漏感参数矩阵,并且避免识别过程陷入局部最优。本文提出的新型换流变压器漏感参数的快速识别方法,为进一步研究新型换流变压器的保护打下一定的理论基础。 展开更多
关键词 换流变压器 参数辨识 漏感 非线性最小二乘 线性
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基于非线性最小二乘原理的原木端面识别算法 被引量:12
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作者 梅振荣 任洪娥 朱朦 《计算机工程与应用》 CSCD 2012年第2期177-178,210,共3页
为了更好地进行原木端面识别,研究了一种基于非线性最小二乘原理的椭圆拟合算法。椭圆拟合的精度在很大程度上受初始值的影响,该方法通过对目标图像的边界点进行距离计算,得到了适当的初始值;之后运用最小二乘原理,计算边界点到拟合椭... 为了更好地进行原木端面识别,研究了一种基于非线性最小二乘原理的椭圆拟合算法。椭圆拟合的精度在很大程度上受初始值的影响,该方法通过对目标图像的边界点进行距离计算,得到了适当的初始值;之后运用最小二乘原理,计算边界点到拟合椭圆之间欧式距离的最小值,确定最优拟合椭圆的长短轴参数。实验结果表明,提出的算法在原木端面的识别中,具有良好的拟合精度和适用性。 展开更多
关键词 非线性最小二乘 椭圆拟合 原木检尺 欧式距离
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多基纯方位目标交叉定位中的非线性最小二乘方法 被引量:11
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作者 富森 孔祥维 +1 位作者 李哲 李建业 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2009年第8期80-83,共4页
纯方位目标定位方法广泛应用于被动探测系统中,通常采用最小二乘方法对多基平台交叉定位结果进行估计定位。在纯方位定位估计中的最小二乘方法主要采用线性近似法,但难以满足实用中的非线性特性,因此导致定位精度难以提高。从非线性估... 纯方位目标定位方法广泛应用于被动探测系统中,通常采用最小二乘方法对多基平台交叉定位结果进行估计定位。在纯方位定位估计中的最小二乘方法主要采用线性近似法,但难以满足实用中的非线性特性,因此导致定位精度难以提高。从非线性估计出发,利用牛顿迭代的非线性最小二乘估计算法对交叉定位结果进行估计,保留了二阶以上的观测误差,迭代趋于收敛。仿真结果表明与线性近似法相比,牛顿迭代法提高了定位精度,增强了定位稳定性,有效地改善了多基纯方位目标定位系统的定位性能。 展开更多
关键词 交叉定位 牛顿迭代 非线性最小二乘
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基于非线性最小二乘算法的空间坐标转换 被引量:28
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作者 陈宇 白征东 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第2期129-132,共4页
提出一种适用于任何旋转角度的非线性最小二乘空间三维直角坐标转换算法,通过解多元函数极小值求取七参数最佳估值。与目前常用的一些方法相比,具有计算简便、收敛速度快、不依赖于七参数初值、便于程序实现等优点,并通过模拟算例验证... 提出一种适用于任何旋转角度的非线性最小二乘空间三维直角坐标转换算法,通过解多元函数极小值求取七参数最佳估值。与目前常用的一些方法相比,具有计算简便、收敛速度快、不依赖于七参数初值、便于程序实现等优点,并通过模拟算例验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 非线性最小二乘 坐标转换 七参数 BURSA Gauss—Newton
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采用非线性最小二乘法实现圆环天线阵的方向图综合 被引量:6
9
作者 陈腾博 陈轶博 +1 位作者 焦永昌 张福顺 《微波学报》 CSCD 北大核心 2005年第1期1-4,共4页
为使阵列天线获得圆对称方向图,通常采用环阵的排列方式。本文研究了圆环阵列天线的特殊方向图综合方法,文中采用非线性最小二乘法对影响天线方向图的诸多参数,如单元的幅度和相位、单元间距以及单元在阵中的位置进行了优化设计,使阵列... 为使阵列天线获得圆对称方向图,通常采用环阵的排列方式。本文研究了圆环阵列天线的特殊方向图综合方法,文中采用非线性最小二乘法对影响天线方向图的诸多参数,如单元的幅度和相位、单元间距以及单元在阵中的位置进行了优化设计,使阵列方向图在最小二乘意义上逼近预先给定的理想方向图。仿真结果表明该方法可行、有效。 展开更多
关键词 阵列天线 非线性最小二乘 圆环天线阵 方向图 排列方式
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基于非线性最小二乘曲线拟合的虚拟同步发电机惯量与阻尼系数测量方法 被引量:22
10
作者 颜湘武 王俣珂 +2 位作者 贾焦心 王德胜 张波 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第7期1516-1526,共11页
虚拟同步发电机(VSG)技术是解决经由电力电子变流器并网的新能源发电渗透率逐渐提高下系统惯性与阻尼减小问题的有效手段。目前的VSG研究多侧重于技术的优化与改进,少有特性测量方面的研究成果。在实际的VSG应用中也通常是使用惯性时间... 虚拟同步发电机(VSG)技术是解决经由电力电子变流器并网的新能源发电渗透率逐渐提高下系统惯性与阻尼减小问题的有效手段。目前的VSG研究多侧重于技术的优化与改进,少有特性测量方面的研究成果。在实际的VSG应用中也通常是使用惯性时间常数τ综合表征系统转动惯量J与阻尼系数D,这种表征方式中转动惯量与阻尼系数耦合,无法明确各参数的具体数值。为了解决该问题,基于非线性最小二乘曲线拟合法,分析了发电系统在离网、并网不同运行工况与阻尼状态的时域单位阶跃响应函数。定性介绍了一种利用动态响应指标测量J、D的方法。实际测量方法以曲线拟合法为基础,借鉴了一种用于同步发电机转动惯量测量的甩负荷实验,结合并网功率阶跃实验,得到了一种可以自验证的综合测量方法。最后通过多组不同参数与工况的仿真与实验验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 虚拟同步发电机 非线性最小二乘曲线拟合 甩负荷实验 惯量与阻尼测量
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基于非线性最小二乘的三星座时差定位综合算法 被引量:8
11
作者 李悦 柳征 伍渝江 《电讯技术》 北大核心 2010年第3期27-32,共6页
提出一种基于非线性最小二乘(NLS)的三星座时差定位综合算法。该算法不使用WGS-84椭球模型作为定位约束条件,通过对卫星过顶前后的两组弱观测数据进行综合、配对处理,实现对目标的精确定位。仿真结果表明,该方法不仅对弱观测数据具有较... 提出一种基于非线性最小二乘(NLS)的三星座时差定位综合算法。该算法不使用WGS-84椭球模型作为定位约束条件,通过对卫星过顶前后的两组弱观测数据进行综合、配对处理,实现对目标的精确定位。仿真结果表明,该方法不仅对弱观测数据具有较好的定位精度,而且不受目标高程约束,当目标高程不确定时,仍具有稳健的定位效果。 展开更多
关键词 星座 时差定位 极大似然估计 非线性最小二乘
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基于改进粒子群优化的非线性最小二乘估计 被引量:14
12
作者 高飞 童恒庆 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2006年第5期775-778,共4页
针对测量数据处理中非线性模型参数估计理论广泛使用的传统牛顿类算法对初值的敏感性问题,提出了一种求解非线性最小二乘估计的改进粒子群优化算法。该算法利用均匀设计方法在可行域内产生初始群体,无需未知参数θ的较好的近似作为迭代... 针对测量数据处理中非线性模型参数估计理论广泛使用的传统牛顿类算法对初值的敏感性问题,提出了一种求解非线性最小二乘估计的改进粒子群优化算法。该算法利用均匀设计方法在可行域内产生初始群体,无需未知参数θ的较好的近似作为迭代初值,而具有大范围收敛的性质;通过偏转、拉伸目标函数有效地抑制了粒子群优化算法易收敛到局部最优的缺陷。给出应用该方法到NLSE的具体步骤,通过仿真实验证明该算法的有效性。 展开更多
关键词 统计学 参数估计 粒子群优化算法 非线性最小二乘估计
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三维CT重建几何参数的非线性最小二乘估计 被引量:3
13
作者 杨民 路宏年 +1 位作者 孔凡琴 张全红 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第10期1135-1139,共5页
重建几何参数的精度是3D-CT(Three Dimensional Computed Tomogra-phy)重建中严格控制的指标,在实际的X射线扫描成像中,这些参数无法直接测量得到,从而难以保证其精度.介绍了利用非线性最小二乘估计Feldkamp三维重建几何参数的方法,根... 重建几何参数的精度是3D-CT(Three Dimensional Computed Tomogra-phy)重建中严格控制的指标,在实际的X射线扫描成像中,这些参数无法直接测量得到,从而难以保证其精度.介绍了利用非线性最小二乘估计Feldkamp三维重建几何参数的方法,根据空间质点质心的投影位置与其投影的质心位置重合的原理,通过计算空间质点(实验中采用近似质点的目标体)投影质心坐标,求解非线性方程组估计重建几何参数的最优解.计算机模拟结果表明,在参数向量初始值接近于真值的情况下,估计所得参数值有较好的精度和重复性.利用此方法估计所得实际扫描系统的几何参数值进行三维重建,也得到了很好的重建结果. 展开更多
关键词 计算机断层扫描 重建几何参数 非线性最小二乘估计 Feldkamp 算法
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基于非线性最小二乘的短线法节段预制线形控制研究 被引量:26
14
作者 侍刚 徐霞飞 伍贤智 《世界桥梁》 北大核心 2014年第6期36-40,共5页
对于采用短线法节段预制拼装施工的预应力钢筋混凝土桥,节段预制过程中较小的误差都可能导致成桥线形较大的偏差。为控制短线法节段预制过程中产生的误差,以嘉绍大桥北岸引桥(为13联70m跨预应力混凝土连续刚构桥,主梁为单箱双室斜腹板箱... 对于采用短线法节段预制拼装施工的预应力钢筋混凝土桥,节段预制过程中较小的误差都可能导致成桥线形较大的偏差。为控制短线法节段预制过程中产生的误差,以嘉绍大桥北岸引桥(为13联70m跨预应力混凝土连续刚构桥,主梁为单箱双室斜腹板箱梁,采用短线法节段预制拼装施工)为背景,在对预制线形控制原理研究的基础上,提出基于非线性最小二乘的综合误差处理方法,并编制线形控制系统BSRI_SLCS。该方法首先计算理论预制线形,其次建立预制线形整体坐标系与节段局部坐标系,实现节段控制点坐标在不同坐标系中的变换,然后根据实测数据进行误差分析,调整匹配节段的位置。该方法在嘉绍大桥北岸引桥短线法施工中应用结果显示,成桥线形与理论线形较为接近,证明该方法对预制线形控制是可行的。 展开更多
关键词 预应力钢筋混凝土桥 节段预制 短线法 预制线形 非线性最小二乘 误差处理
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基于遗传算法的广义非线性最小二乘测量平差 被引量:4
15
作者 宁伟 张永常 +1 位作者 陈志荣 欧吉坤 《辽宁工程技术大学学报(自然科学版)》 EI CAS 北大核心 2006年第B06期87-89,共3页
为了解决当前“数字地球”、“数字国家”、“数字城市”、“数字矿山”等数字化工程中广泛出现的具有多源、多维、多类型、多精度、动态和非线性等特点的测量数据的误差处理问题,本文采用了一类基于自然界生物进化基本法则而发展起来... 为了解决当前“数字地球”、“数字国家”、“数字城市”、“数字矿山”等数字化工程中广泛出现的具有多源、多维、多类型、多精度、动态和非线性等特点的测量数据的误差处理问题,本文采用了一类基于自然界生物进化基本法则而发展起来的新算法——遗传算法,在提出、设计基于遗传算法的广义非线性最小二乘参数平差方法的同时,给出了遗传算子中选择、交叉、变异算子的设计,以及具体的算法步骤。通过实例计算表明,该遗传算法是进行广义非线性最小二乘参数估计的具有全局最优化的有效方法,为广义非线性测量数据处理提供了又一新的思路。 展开更多
关键词 遗传算法 广义非线性最小二乘 参数估计
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基于非线性最小二乘的电容层析成像图像重建算法 被引量:3
16
作者 陈宇 陈德运 +1 位作者 王莉莉 于晓洋 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期163-167,共5页
针对电容层析成像技术中的'软场'效应和病态问题,提出了基于非线性最小二乘算法的新电容层析成像(ECT)算法。在分析非线性最小二乘问题残量原理的基础上,给出了目标函数中二阶信息项的割线近似的校正公式,并利用Lipschitz空间... 针对电容层析成像技术中的'软场'效应和病态问题,提出了基于非线性最小二乘算法的新电容层析成像(ECT)算法。在分析非线性最小二乘问题残量原理的基础上,给出了目标函数中二阶信息项的割线近似的校正公式,并利用Lipschitz空间连续的性质对非线性最小二乘算法的收敛性进行了证明,在此基础上探讨了ECT应用该算法的可行性。该算法满足收敛条件且重建图像误差小。仿真和实验结果表明,与LBP、Landweber和共轭梯度算法相比,对于简单流型该算法兼备成像质量高、边界均匀稳定等优点,该算法的提出为ECT图像重建算法的研究提供了一个新的思路。 展开更多
关键词 电容层析成像(ECT) 图像重建 迭代算法 非线性最小二乘
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基于非线性最小二乘算法的点云坐标转换研究 被引量:4
17
作者 张健雄 赵国强 吴新辉 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2012年第4期429-433,共5页
三维激光扫描作为测绘领域的一项高新技术,具有高效率、高精度等优点,但其获取的数据是相对于系统内部坐标系存在的.通过试验,获取某一高边坡的多站扫描数据,同时使用无协作目标全站仪测量站点和标靶的空间坐标,在MATLAB中编程,实现非... 三维激光扫描作为测绘领域的一项高新技术,具有高效率、高精度等优点,但其获取的数据是相对于系统内部坐标系存在的.通过试验,获取某一高边坡的多站扫描数据,同时使用无协作目标全站仪测量站点和标靶的空间坐标,在MATLAB中编程,实现非线性最小二乘算法,完成了扫描坐标向空间坐标的大欧拉角转换.根据转换后两种坐标的较差,近似求取转换的点位误差.可见,该方法对坐标转换具有一定的适用性.点云数据标靶中心的精确提取和全站仪对标靶中心的精确测量是完成坐标精确转换的关键. 展开更多
关键词 三维激光扫描 非线性最小二乘 MATLAB 坐标转换
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基于非线性最小二乘的空中机动目标检测方法 被引量:4
18
作者 李海 吴仁彪 王小寒 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第9期2143-2148,共6页
针对强杂波背景下的空中机动目标检测问题,该文提出一种基于非线性最小二乘(Nonlinear LeastSquares,NLS)的空中机动目标检测方法。该方法通过构造目标信号模型,并利用NLS算法使其和杂波抑制后的数据具有最小的"平方和"距离... 针对强杂波背景下的空中机动目标检测问题,该文提出一种基于非线性最小二乘(Nonlinear LeastSquares,NLS)的空中机动目标检测方法。该方法通过构造目标信号模型,并利用NLS算法使其和杂波抑制后的数据具有最小的"平方和"距离来进行参数估计。该方法在脉冲点数有限的情况下,依然能够获得很好的参数估计结果。仿真结果证明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 机载雷达 机动目标检测 空时自适应处理(STAP) 非线性最小二乘(NLS)
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一种基于非线性最小二乘的空间后方交会算法 被引量:2
19
作者 余岸竹 姜挺 +2 位作者 江刚武 罗胜 刘建辉 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2012年第S1期199-201,共3页
经典的空间后方交会算法利用一个线性的近似模型去逼近原始的非线性模型,通过迭代解算出成像瞬间摄站的位置和姿态。随着测量精度的提高,因线性化产生的模型误差逐渐显著,因而需要对非线性模型进行研究。本文基于非线性最小二乘原理,研... 经典的空间后方交会算法利用一个线性的近似模型去逼近原始的非线性模型,通过迭代解算出成像瞬间摄站的位置和姿态。随着测量精度的提高,因线性化产生的模型误差逐渐显著,因而需要对非线性模型进行研究。本文基于非线性最小二乘原理,研究空间后方交会的非线性解算方法。并通过试验验证该方法的有效性。 展开更多
关键词 摄影测量 空间后方交会 非线性最小二乘 外方位元素
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桩基完整性测试的非线性最小二乘优化方法 被引量:8
20
作者 张灿辉 张建霖 谢建华 《应用力学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第1期142-144,共3页
针对桩基检测中低应变反射波法存在的应力波被桩土吸收和散射而衰减问题,把包含桩土衰减系数和介质不连续界面反射系数的反射波方程转化为非线性最小二乘优化问题,并采用信赖域法进行求解。由于采用信赖域法并采用了Gauss-Newton方向定... 针对桩基检测中低应变反射波法存在的应力波被桩土吸收和散射而衰减问题,把包含桩土衰减系数和介质不连续界面反射系数的反射波方程转化为非线性最小二乘优化问题,并采用信赖域法进行求解。由于采用信赖域法并采用了Gauss-Newton方向定义信赖域二维子空间,具有较好的收敛速度。通过模型桩算例表明该方法是确实可行的。 展开更多
关键词 桩基完整性测试 非线性最小二乘优化问题 信赖域法
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