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基于Volterra级数和递推最小二乘法的结构振动响应非线性特征和损伤识别
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作者 李雪艳 赖煜山 +2 位作者 刘恩 刘荣林 赵卫 《计算力学学报》 北大核心 2025年第3期404-411,449,共9页
当结构发生损伤时有可能引发结构的非线性振动,所以进行非线性识别可以检测结构损伤。而Volterra级数可以为非线性振动分析提供简明的分析模型,可以分离振动响应的线性和非线性成分,从而建立起更灵敏的非线性特征指标。在识别Volterra核... 当结构发生损伤时有可能引发结构的非线性振动,所以进行非线性识别可以检测结构损伤。而Volterra级数可以为非线性振动分析提供简明的分析模型,可以分离振动响应的线性和非线性成分,从而建立起更灵敏的非线性特征指标。在识别Volterra核时,需要输入激励响应和输出振动响应,是一个反问题求解问题。为了避免测试激励响应,本文使用不同测点的振动响应作为输入响应。为了避免矩阵求逆和病态求解问题,提出使用递推最小二乘法。研究了Volterra级数分离的各振动响应成分的特点,然后构建了非线性特征指标,进行非线性损伤位置的识别。为了消除激励位置和输入振动响应位置对非线性特征指标的影响,使用贝叶斯融合对最后的特征指标向量进行融合,最后能准确地识别出损伤位置。通过七层框架结构的多工况分析,验证了所提方法的有效性。 展开更多
关键词 VOLTERRA级数 递推最小二乘 非线性特征识别 损伤识别 贝叶斯融合
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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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基于非线性最小二乘的空中机动目标检测方法 被引量:4
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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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触针式轮廓仪传感器非线性误差的补偿 被引量:1
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作者 付嵌波 赫东锋 卢珺琪 《轴承》 北大核心 2025年第2期53-59,共7页
触针式轮廓仪测量时传感器中杠杆转动所带来的非线性误差是影响其测量精度的一个重要因素。现有的非线性误差补偿方法多采用多项式进行拟合和补偿,随着触针式轮廓仪测量范围的增大,多项式误差补偿方法存在较大的残余误差,为此提出一种... 触针式轮廓仪测量时传感器中杠杆转动所带来的非线性误差是影响其测量精度的一个重要因素。现有的非线性误差补偿方法多采用多项式进行拟合和补偿,随着触针式轮廓仪测量范围的增大,多项式误差补偿方法存在较大的残余误差,为此提出一种基于非多项式的触针式轮廓仪误差补偿方法。首先,建立触针式轮廓仪传感器的非多项式误差模型;然后,以标准球作为标准器,结合Pratt圆拟合最小二乘法以及Levenberg-Marquardt寻优算法,实现模型参数的标定;最后,利用标定获得的参数对触针式轮廓仪传感器的非线性误差进行补偿。对半径为4.7625 mm钢球的轮廓度测量数据误差进行补偿,结果表明,所提出的非多项式误差模型能比传统多项式模型更有效地减小触针式轮廓仪传感器的非线性误差。另外,通过不同半径标准球的标定和补偿试验表明,采用同一标准球获得的标定参数可以应用于不同曲率半径曲线测量时的非线性误差补偿,证明了该补偿方法可以用于复杂轮廓测量时传感器非线性误差的补偿。 展开更多
关键词 滚动轴承 轮廓仪 传感器 非线性误差 误差补偿 最小二乘
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基于粒子群优化的非线性系统最小二乘支持向量机预测控制方法 被引量:46
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作者 穆朝絮 张瑞民 孙长银 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第2期164-168,共5页
对于非线性系统预测控制问题,本文提出了一种基于模型学习和粒子群优化(PSO)的单步预测控制算法.该方法使用最小二乘支持向量机(LS-SVM)建立非线性系统模型并预测系统的输出值,通过输出反馈和偏差校正减少预测误差,由PSO滚动优化获得非... 对于非线性系统预测控制问题,本文提出了一种基于模型学习和粒子群优化(PSO)的单步预测控制算法.该方法使用最小二乘支持向量机(LS-SVM)建立非线性系统模型并预测系统的输出值,通过输出反馈和偏差校正减少预测误差,由PSO滚动优化获得非线性系统的控制量.该方法能在非线性系统数学模型未知的情况下设计出有效的预测控制器.通过对单变量多变量非线性系统进行仿真,证明了该预测控制方法是有效的,且具有良好的自适应能力和鲁棒性. 展开更多
关键词 非线性系统 预测控制 最小二乘支持向量机 粒子群
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椭圆拟合的非线性最小二乘方法 被引量:32
6
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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基于最小二乘支持向量机的非线性系统建模 被引量:27
7
作者 相征 张太镒 孙建成 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第9期2684-2687,共4页
探讨了利用支持向量机进行非线性系统建模的方法。首先,利用相空间重构,将非线性时间数据序列映射到高维空间,以便把时间序列中蕴藏的信息充分显露出来。其次,基于最小二乘支持向量机(RLS-SVM)对系统进行建模,仿真结果表明,支持向量机... 探讨了利用支持向量机进行非线性系统建模的方法。首先,利用相空间重构,将非线性时间数据序列映射到高维空间,以便把时间序列中蕴藏的信息充分显露出来。其次,基于最小二乘支持向量机(RLS-SVM)对系统进行建模,仿真结果表明,支持向量机具有良好的非线性建模能力和泛化能力,原始时间数据序列和重建时间数据序列相似,说明提出的算法能够有效的对非线性动态系统的时间序列进行建模。 展开更多
关键词 支持向量机 非线性建模 相空间 最小二乘
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最小二乘小波支持向量机在非线性系统辨识中的应用 被引量:44
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作者 崔万照 朱长纯 +1 位作者 保文星 刘君华 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期562-565,586,共5页
基于小波分解和支持向量核函数的条件,提出了一种多维允许支持向量小波核函数.该核函数不仅是近似正交的,而且适用于信号的局部分析、信噪分离和突变信号的检测,从而提高了支持向量机的泛化能力.基于小波核函数和正则化理论提出了最小... 基于小波分解和支持向量核函数的条件,提出了一种多维允许支持向量小波核函数.该核函数不仅是近似正交的,而且适用于信号的局部分析、信噪分离和突变信号的检测,从而提高了支持向量机的泛化能力.基于小波核函数和正则化理论提出了最小二乘小波支持向量机(LS WSVM)并将LS WSVM用于非线性系统的辨识,提高了辨识效果,减少了计算量.仿真结果表明:LS WSVM在同等条件下比传统支持向量机的辨识精度提高约13 1%,因而更适合于工程应用. 展开更多
关键词 小波核函数 最小二乘小波支持向量机 非线性系统辨识
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多项式偏最小二乘法对非线性体系红外谱图的分析 被引量:8
9
作者 张琳 张黎明 +3 位作者 李燕 王晓斐 胡兰萍 王俊德 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2006年第4期620-623,共4页
文章利用了一种非线性模型多项式偏最小二乘法(PPLS),结合傅里叶变换红外光谱遥感技术,对大气中的五组分混合体系进行了同时分析。并与偏最小二乘法(PLS)得到的结果进行了比较,PPLS显示出较好的处理非线性数据的能力。尤其是对混合物中... 文章利用了一种非线性模型多项式偏最小二乘法(PPLS),结合傅里叶变换红外光谱遥感技术,对大气中的五组分混合体系进行了同时分析。并与偏最小二乘法(PLS)得到的结果进行了比较,PPLS显示出较好的处理非线性数据的能力。尤其是对混合物中的苯和氯仿的预测,均方根预测误差(RMSEP)分别是0.043和0.087,用PLS预测相应的RMSEP为0.402和0.842。PPLS的这一预测精度,可以满足遥感傅里叶变换红外光谱对大气中有毒气体的实时、在线监测的需要。同时PPLS可以用较少的潜变量对变量进行解释,显示出PPLS模型的稳健性和简单化。 展开更多
关键词 多项式偏最小二乘 非线性模型 多组分分析 FTIR 大气监测
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提取正弦信号参数的非线性寻优最小二乘算法 被引量:10
10
作者 芦文波 韩韬 +1 位作者 施文康 李汉军 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第10期1613-1615,共3页
提出一种非线性动态寻优的最小二乘算法(LMS),以高效地估计正弦信号幅值、相位和直流偏置.利用随机逼近理论中的Kiefer-Wolfowitz定理,提高了非线性梯度法搜索LMS估计量极值的收敛速度.以整周期内采样均值为迭代初值,迭代步长的选择根... 提出一种非线性动态寻优的最小二乘算法(LMS),以高效地估计正弦信号幅值、相位和直流偏置.利用随机逼近理论中的Kiefer-Wolfowitz定理,提高了非线性梯度法搜索LMS估计量极值的收敛速度.以整周期内采样均值为迭代初值,迭代步长的选择根据各参数的差异分别选取,并采用修正因子以加快迭代的收敛速度,设置最大步长防止算法溢出.仿真表明,在计算量相当的情况下,该算法参数估计精度明显优于传统LMS. 展开更多
关键词 非线性寻优 最小二乘 正弦信号
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约束最小二乘的高光谱图像非线性解混 被引量:9
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作者 普晗晔 王斌 夏威 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期552-559,共8页
高光谱图像解混是高光谱数据分析的重要研究内容.在现有混合模型的基础上,提出一种新的高光谱图像非线性解混算法.通过在目标函数中引入丰度的非负及和为一约束以及非线性参数的有界约束,该算法将高光谱图像非线性解混问题转化为求解丰... 高光谱图像解混是高光谱数据分析的重要研究内容.在现有混合模型的基础上,提出一种新的高光谱图像非线性解混算法.通过在目标函数中引入丰度的非负及和为一约束以及非线性参数的有界约束,该算法将高光谱图像非线性解混问题转化为求解丰度矢量和非线性参数的约束非线性最小二乘问题,继而采用一种交替迭代优化算法求解该问题.仿真和实际高光谱数据的实验结果表明,所提出的算法有效地克服了线性解混的不足,同时具有良好的抗噪声性能,可以作为一种解决高光谱遥感图像非线性解混的有效手段. 展开更多
关键词 高光谱遥感图像 非线性解混 非线性最小二乘 丰度非负约束 丰度和为一约束 有界约束
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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
12
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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基于粒子群优化最小二乘支持向量机的非线性AVO反演 被引量:11
13
作者 谢玮 王彦春 +3 位作者 刘建军 苏建龙 毛庆辉 何润 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2016年第6期1187-1194,1052,共8页
为了求解非线性AVO反演问题,本文提出基于粒子群算法和最小二乘支持向量机的非线性AVO反演方法,并用粒子群算法优化最小二乘支持向量机的参数。即首先通过精确Zoeppritz方程正演得到角道集,并进行动校正和部分角度叠加;然后运用最小二... 为了求解非线性AVO反演问题,本文提出基于粒子群算法和最小二乘支持向量机的非线性AVO反演方法,并用粒子群算法优化最小二乘支持向量机的参数。即首先通过精确Zoeppritz方程正演得到角道集,并进行动校正和部分角度叠加;然后运用最小二乘支持向量机方法建立反射振幅与弹性参数之间的非线性模型;最后以此非线性模型对地震道集数据进行反演。模型数据和实际资料的反演结果表明,该方法克服了常规广义线性AVO反演在远炮检距及弹性参数纵向变化大等情况下的缺陷,可直接从实际地震道集数据中提取较高精度的地层弹性参数,具有快速稳健、抗噪能力强的优点。 展开更多
关键词 非线性AVO反演 粒子群算法 最小二乘支持向量机 广义线性AVO反演
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基于B样条递推最小二乘的温度传感器非线性校正 被引量:11
14
作者 魏国 王昕 +1 位作者 雷苗 孙圣和 《传感器与微系统》 CSCD 北大核心 2008年第12期54-56,共3页
提出一种基于B样条递推最小二乘的温度传感器非线性校正方法。利用具有低阶光滑特性的B样条函数进行逆向建模,有效地提高了校正精度;考虑到在线应用的实际需求,采用易于微处理器实现的递推最小二乘估计控制参数。分别对铂电阻和热电偶... 提出一种基于B样条递推最小二乘的温度传感器非线性校正方法。利用具有低阶光滑特性的B样条函数进行逆向建模,有效地提高了校正精度;考虑到在线应用的实际需求,采用易于微处理器实现的递推最小二乘估计控制参数。分别对铂电阻和热电偶温度传感器进行了非线性校正,表明所提出的非线性校正方法具有样本点少、校正精度高、简单实用等优点,符合传感器向智能化、灵巧化方向发展的需求。 展开更多
关键词 温度传感器 非线性校正 B样条 递推最小二乘
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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
15
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
16
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
17
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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非线性偏最小二乘回归在电力负荷预测中的应用 被引量:17
18
作者 蔡金錠 王慧 《电工电能新技术》 CSCD 北大核心 2006年第2期15-17,58,共4页
非线性(二次多项式)偏最小二乘既能够解决线性偏最小二乘只能提取线性成分的问题,它又借鉴了偏最小二乘回归方法能够有效地解决自变量集合多重相关性的问题,因而它更具有先进性,其计算结果更为可靠。本文将二次多项式非线性偏最小二乘... 非线性(二次多项式)偏最小二乘既能够解决线性偏最小二乘只能提取线性成分的问题,它又借鉴了偏最小二乘回归方法能够有效地解决自变量集合多重相关性的问题,因而它更具有先进性,其计算结果更为可靠。本文将二次多项式非线性偏最小二乘回归应用于泉州地区的电力负荷预测。文章还将二次多项式偏最小二乘的预测结果并线性偏最小二乘和logistic模型的预测结果进行比较,实例预测结果表明,非线性偏最小二乘具有较高的预测精度,它能满足实际工程的要求。 展开更多
关键词 非线性最小二乘 负荷预测 最小二乘
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基于最小二乘支持向量机的N型热电偶非线性校正及应用 被引量:9
19
作者 刘丁 李晓斌 左磊 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第4期640-644,共5页
本文针对具有小样本数据的N型热电偶在应用中存在的问题,提出了一种基于最小二乘支持向量机对热电偶进行非线性校正的方法,并与以往采用的BP网络、RBF网络和ANFIS校正方法进行了比较。结果表明,采用最小二乘支持向量机的校正精度高于以... 本文针对具有小样本数据的N型热电偶在应用中存在的问题,提出了一种基于最小二乘支持向量机对热电偶进行非线性校正的方法,并与以往采用的BP网络、RBF网络和ANFIS校正方法进行了比较。结果表明,采用最小二乘支持向量机的校正精度高于以上3种校正方法;同时以阳极焙烧过程中料箱温度为对象进行了仿真和实际应用研究,取得了满意的结果。 展开更多
关键词 最小二乘支持向量机 热电偶 非线性校正 应用
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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
20
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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