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基于非线性模型预测控制的拖挂车系统泊车轨迹规划方法
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作者 杨毅 贾博铂 +2 位作者 高亮 李岱伟 谢杉杉 《中国惯性技术学报》 北大核心 2025年第2期179-188,共10页
拖挂车是欠驱动与非完整约束高度耦合的非线性系统,具有状态维度高、约束复杂、内部稳定性差等特点,导致其泊车轨迹规划的求解时间长。因此,设计了一种基于非线性模型预测控制的拖挂车泊车轨迹规划方法,通过融合系统多元约束,构建优化问... 拖挂车是欠驱动与非完整约束高度耦合的非线性系统,具有状态维度高、约束复杂、内部稳定性差等特点,导致其泊车轨迹规划的求解时间长。因此,设计了一种基于非线性模型预测控制的拖挂车泊车轨迹规划方法,通过融合系统多元约束,构建优化问题,规划无碰撞的泊车轨迹。为加速优化问题的求解,首先,在系统的高维状态空间中使用结合Reed-Shepp(RS)曲线的改进快速扩展随机树(RRT*-RS)进行随机采样,以RS曲线满足反向行驶的特性,找到一条近似最优路径作为优化问题热启动的参考解。然后,在求解优化问题时,选用近似平均牛顿法以节约求解时间,提升系统实时性。最后,进行了倒库泊车、侧方泊车、多障碍物等场景实验仿真验证,仿真结果表明所提方法在不同场景下均可实现拖挂车泊车快速轨迹规划,求解时间与传统内点法和序列二次规划法相比均有40%以上的提升。 展开更多
关键词 拖挂车系统 自主泊车 轨迹规划 非线性模型预测控制 近似平均牛顿法
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带控制变量的非线性自回归滑动平均模型在锚泊线动力分析中的应用 被引量:2
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作者 纪亨腾 范菊 黄祥鹿 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第4期685-688,共4页
根据带控制变量的非线性自回归滑动平均(NARMAX)模型理论,建立了锚泊线的系统模型.该模型在进行系统识别时,将锚链上端点的运动时历作为系统的输入,锚泊线张力时历作为系统的输出,识别后得到的系统表达式可以用来预报锚泊线张力的时历.... 根据带控制变量的非线性自回归滑动平均(NARMAX)模型理论,建立了锚泊线的系统模型.该模型在进行系统识别时,将锚链上端点的运动时历作为系统的输入,锚泊线张力时历作为系统的输出,识别后得到的系统表达式可以用来预报锚泊线张力的时历.将模型预报结果与原时历进行比较,结果表明,NARMAX模型预报效果良好. 展开更多
关键词 锚泊线 系统识别 非线性自回归平均模型 动力分析
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利用非线性混合模型模拟杉木林优势木平均高 被引量:44
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作者 李春明 张会儒 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第3期89-95,共7页
介绍国内外利用非线性混合效应模型方法模拟林分优势木平均高的研究进展情况。以江西省大岗山实验局不同初植密度的人工杉木为研究对象,考虑初植密度的随机效应,选择常用的Richards和Logistic形式,通过变换混合效应参数个数来构造优势... 介绍国内外利用非线性混合效应模型方法模拟林分优势木平均高的研究进展情况。以江西省大岗山实验局不同初植密度的人工杉木为研究对象,考虑初植密度的随机效应,选择常用的Richards和Logistic形式,通过变换混合效应参数个数来构造优势木平均高和林龄关系的非线性混合效应模型。采用确定系数、均方误差和平均绝对残差等模型评价指标对不同模型的精度进行比较分析。结果表明:无论是Richards形式还是Logistic形式的优势木平均高与林龄关系的非线性混合效应模型,其估计精度比传统的回归模型估计精度明显提高;但是增加随机效应参数个数并不一定绝对提高模型的估计精度,相反估计精度有可能下降。以(4)式为基础的Logistic方程中,3个参数都作为混合模型的模拟精度最高。 展开更多
关键词 杉木 非线性混合效应模型 优势木平均 Richards形式 Logistic形式
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一种线性/非线性自回归模型及其在建模和预测中的应用 被引量:7
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作者 马家欣 许飞云 黄仁 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第3期509-514,共6页
为提高模型准确性,在经典时序建模策略的基础上,提出了一种带有外部输入的线性/非线性自回归模型,并应用Weierstrass逼近定理推导出其一般表达式(GNARX),该模型允许带有多个外部输入以实现复杂系统的建模和辨识.针对该模型结构给出了其... 为提高模型准确性,在经典时序建模策略的基础上,提出了一种带有外部输入的线性/非线性自回归模型,并应用Weierstrass逼近定理推导出其一般表达式(GNARX),该模型允许带有多个外部输入以实现复杂系统的建模和辨识.针对该模型结构给出了其最小二乘参数估计方法,并采用结合建模误差、预测误差及模型复杂度的修正信息准则(AIC)确定最优模型结构.最后,将该模型应用于仿真数据和振动位移采样电流数据的建模与预测.结果表明,GNARX模型的建模和预测精度均高于AR,GNAR,ARX模型及BP神经网络模型,表现出良好的线性/非线性建模和预测能力,及较好的通用性和实用价值. 展开更多
关键词 线性 非线性自回归模型 建模 预测
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遗传算法在非线性回归模型辨识中的应用 被引量:8
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作者 郭朝有 贺国 陈国钧 《海军工程大学学报》 CAS 2003年第2期70-73,共4页
对遗传算法在非线性回归模型辨识中的应用进行了探讨,切削温度回归模型辨识的实例表明,该方法是有效的.
关键词 遗传算法 非线性回归模型 参数辨识 遗传算子
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基于非线性混合模型的杉木优势木平均高 被引量:23
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作者 符利勇 张会儒 唐守正 《林业科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第7期66-71,共6页
从理论上介绍一阶线性化算法和一阶条件期望线性化算法求解非线性混合效应模型参数,并利用这2种算法分别对杉木优势木平均高进行拟合(选用常用的Logistic模型作为基础模型,把区组作为随机效应因子)。结果表明:2种算法对杉木优势木平均... 从理论上介绍一阶线性化算法和一阶条件期望线性化算法求解非线性混合效应模型参数,并利用这2种算法分别对杉木优势木平均高进行拟合(选用常用的Logistic模型作为基础模型,把区组作为随机效应因子)。结果表明:2种算法对杉木优势木平均高进行拟合时精度都很高。通过对2种线性化算法进一步比较可得,在分析单木水平非线性混合效应优势木平均高模型时,2种算法拟合效果非常接近,因此在实际应用中可以选择其中任意一种算法对杉木优势木平均高进行拟合。 展开更多
关键词 非线性混合模型 一阶线性化算法 一阶条件期望线性化算法 杉木 优势木平均
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海洋环境下3C钢腐蚀速度多元非线性回归模型的建立及验证 被引量:7
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作者 靳文博 李新战 +2 位作者 肖荣鸽 赵军 李凯 《中国海上油气》 CAS CSCD 北大核心 2019年第4期171-176,共6页
通过分析海水环境因素对钢材腐蚀速度的影响,采用多元非线性分析方法建立了计算3C钢腐蚀速度的多元非线性数学模型,并将其计算结果与线性回归模型的计算结果及实验结果进行了对比。结果表明:在考虑各自变量相互作用的情况下,本文建立的... 通过分析海水环境因素对钢材腐蚀速度的影响,采用多元非线性分析方法建立了计算3C钢腐蚀速度的多元非线性数学模型,并将其计算结果与线性回归模型的计算结果及实验结果进行了对比。结果表明:在考虑各自变量相互作用的情况下,本文建立的多元非线性模型的平均相对误差为8.249 %,均方误差为1.607,其精度高于未考虑各自变量相互作用的非线性模型精度;而线性模型的平均相对误差为12.406 %,均方误差为4.169,其精度低于非线性模型;采用三次多项式来描述腐蚀速度与温度和盐度之间的关系是合理的。本文研究结果可为海洋环境下3C钢腐蚀速度的预测提供有益借鉴。 展开更多
关键词 海洋环境因素 钢材腐蚀速度 多元非线性模型 线性回归模型 误差分析
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一类洪水预报的非线性时序模型——指数自回归模型 被引量:6
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作者 王文圣 丁晶 邓育仁 《四川联合大学学报(工程科学版)》 EI CAS CSCD 1997年第6期1-5,11,共6页
作为雨洪系统的输出——洪水时间序列,它包含了系统中各种变量的过去信息,同时蕴含着大量关于系统演变的规律和趋势,这样的时间序列往往是不可逆的,非性线相依的偏态序列,并且存在着广泛的频幅相依特性。在进行洪水预报时,传统法... 作为雨洪系统的输出——洪水时间序列,它包含了系统中各种变量的过去信息,同时蕴含着大量关于系统演变的规律和趋势,这样的时间序列往往是不可逆的,非性线相依的偏态序列,并且存在着广泛的频幅相依特性。在进行洪水预报时,传统法多采用线性化技术,但预报精度并不理想,因此要提高预报精度,有必要考虑洪水的非线性特性。基于此,本文用指数自回归模型进行洪水预报研究,实例分析表明该模型可提高洪水预报精度。本文的尝试工作为洪水预报提供了一种可行的模型。 展开更多
关键词 指数自回归模型 非线性时序模型 洪水预报
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非线性半参数回归模型中参数的经验似然置信域 被引量:5
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作者 冯三营 薛留根 范承华 《数学物理学报(A辑)》 CSCD 北大核心 2009年第5期1338-1349,共12页
该文考虑非线性半参数回归模型,构造了模型中未知参数的经验对数似然比统计量,证明了所提出的统计量具有渐近x^2分布,由此结果可以用来构造未知参数的置信域.另外,该文也构造了未知参数的最小二乘估计量,并证明了它的渐近性质.仅就置信... 该文考虑非线性半参数回归模型,构造了模型中未知参数的经验对数似然比统计量,证明了所提出的统计量具有渐近x^2分布,由此结果可以用来构造未知参数的置信域.另外,该文也构造了未知参数的最小二乘估计量,并证明了它的渐近性质.仅就置信域精度及其覆盖概率大小方面,通过模拟研究比较了经验似然方法与最小二乘法的优劣. 展开更多
关键词 非线性半参数回归模型 经验似然 X^2分布 置信域
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误差为ARMA(1,1)的非线性回归模型相关性和异方差的检验 被引量:3
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作者 刘应安 韦博成 林金官 《东南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2001年第6期98-102,共5页
本文讨论了误差为ARMA(1 ,1 )序列的非线性回归模型 .首先得到随机误差相关性和异方差性检验的似然比检验统计量和Score检验统计量 ;其次利用参数正交变换 ,得到了修正的似然比检验统计量和修正的Score检验统计量 ,推广了韦博成、胡跃清... 本文讨论了误差为ARMA(1 ,1 )序列的非线性回归模型 .首先得到随机误差相关性和异方差性检验的似然比检验统计量和Score检验统计量 ;其次利用参数正交变换 ,得到了修正的似然比检验统计量和修正的Score检验统计量 ,推广了韦博成、胡跃清 (1 994)的结果和韦博成(1 995 )的结果 ;最后给出了几种特殊情形的似然比检验统计量和Score检验统计量 . 展开更多
关键词 非线性回归模型 相关性 异方差性 似然比检验 SCORE检验 ARMA(1 1)
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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
11
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 非线性回归模型 分段线性插值模型 荆江河段 三口分流
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非线性EV回归模型中参数的经验似然置信域 被引量:3
12
作者 冯三营 薛留根 李高荣 《应用数学》 CSCD 北大核心 2007年第2期400-407,共8页
本文考虑非线性EV回归模型,构造了未知参数的经验对数似然比统计量.此外,为了克服计算困难,提出了一个基于模拟的经验对数似然比统计量.在适当条件下,证明了所提出的这两种统计量都具有渐近χ2分布,所得结果可以用来构造未知参数的置信域.
关键词 非线性EV回归模型 经验似然 X^2分布 置信域Monte CARLO模拟
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非线性半参数回归模型的最大经验似然估计 被引量:2
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作者 冯三营 李高荣 薛留根 《应用数学》 CSCD 北大核心 2009年第1期101-110,共10页
对于非线性半参数回归模型的估计问题,利用经验似然方法,给出了回归系数,光滑函数以及误差方差的最大经验似然估计.在一定条件下证明了所得估计量的渐近正态性和相合性.
关键词 非线性半参数回归模型 经验似然 渐近正态性 相合性
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非线性自回归模型辨识及其在结构损伤识别中的应用 被引量:1
14
作者 马家欣 许飞云 +1 位作者 黄凯 黄仁 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第20期118-124,145,共8页
分析了带有外部输入的线性/非线性自回归模型一般表达式(GNARX)与Volterra级数模型的相似之处,以及GNARX模型与带外部输入的自回归模型(ARX)之间的内在联系。根据GNARX模型结构特点,提出了一种基于参数离差率的结构剪枝算法,并用于模型... 分析了带有外部输入的线性/非线性自回归模型一般表达式(GNARX)与Volterra级数模型的相似之处,以及GNARX模型与带外部输入的自回归模型(ARX)之间的内在联系。根据GNARX模型结构特点,提出了一种基于参数离差率的结构剪枝算法,并用于模型结构辨识,通过数据仿真,验证了方法的可行性和有效性。最后,将GNARX模型结合提出的结构辨识方法,应用于钢板的损伤识别。结果显示,基于参数离差率的结构剪枝算法辨识GNARX模型结构,其损伤识别精度最高,体现了GNARX模型及其结构剪枝算法应用于结构损伤识别的优越性。 展开更多
关键词 非线性自回归模型 结构辨识 结构剪枝算法 损伤识别
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一种非线性回归模型参数估计的混合基因算法 被引量:2
15
作者 陈金山 韦岗 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第8期819-823,共5页
提出了一种新的结合可变多面体法和基因算法的混合基因算法(HGA),它通过对问题的解空间交替进行全局和局部搜索,达到快速收敛至全局最优解,较好地解决了基因算法在达到全局最优解前收敛慢的问题。非线性回归模型参数估计的实验表明该算... 提出了一种新的结合可变多面体法和基因算法的混合基因算法(HGA),它通过对问题的解空间交替进行全局和局部搜索,达到快速收敛至全局最优解,较好地解决了基因算法在达到全局最优解前收敛慢的问题。非线性回归模型参数估计的实验表明该算法具有较好的通用性和有效性。 展开更多
关键词 混合基因算法 非线性回归模型 参数估计
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基于小波和非线性含输入自回归模型的系统辨识算法 被引量:1
16
作者 石宏理 蔡远利 邱祖廉 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期611-614,共4页
提出了一种结合小波理论和非线性含输入自回归(NARX)模型的系统辨识新算法.该算法利用小波函数有效的逼近能力避免了应用NARX模型系统辨识时确定模型结构的复杂过程,消除了通常小波网络辨识算法由于输入变量之间可能存在巨大差别而引入... 提出了一种结合小波理论和非线性含输入自回归(NARX)模型的系统辨识新算法.该算法利用小波函数有效的逼近能力避免了应用NARX模型系统辨识时确定模型结构的复杂过程,消除了通常小波网络辨识算法由于输入变量之间可能存在巨大差别而引入的严重失真,构成了一个通用、有效、不依赖于系统先验信息的非线性辨识框架.两则数据仿真表明,对于高度非线性系统,该算法可使系统估计的均方误差减少60%以上. 展开更多
关键词 非线性含输入自回归模型 系统辨识 小波分析
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引入平均最好位置的量子粒子群算法及在航空发动机非线性模型求解中的应用 被引量:2
17
作者 王星博 王永华 +1 位作者 于光辉 尹大伟 《航空发动机》 2013年第1期23-29,共7页
为改善粒子群算法的全局搜索能力和计算精度,在标准粒子群算法和量子理论的基础上,将平均最好位置引入粒子的状态更新过程,提出了1种基于量子行为改进的粒子群算法及不同的收缩-扩张因子取值策略。采用该量子粒子群算法对建立的典型双... 为改善粒子群算法的全局搜索能力和计算精度,在标准粒子群算法和量子理论的基础上,将平均最好位置引入粒子的状态更新过程,提出了1种基于量子行为改进的粒子群算法及不同的收缩-扩张因子取值策略。采用该量子粒子群算法对建立的典型双轴涡扇发动机部件级非线性模型进行了求解,结果表明:分段线性递减收缩-扩张因子适用于复杂的航空发动机隐式模型,其收敛效率和精度都较高,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 量子粒子群算法 平均最好位置 收缩-扩张因子 航空发动机 非线性模型
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多维非线性自回归模型的投影寻踪学习网络逼近 被引量:1
18
作者 田铮 文奇 +1 位作者 谢美萍 郑光华 《应用概率统计》 CSCD 北大核心 2002年第4期370-376,共7页
本文研究基于投影寻踪学习网络的多维非线性自回归模型逼近的收敛性,证明了在 Lk(k为正整数)空间上,投影寻踪学习网络可以以任意精度逼近多维非线性自回归模型,并给出应用实例.
关键词 多维非线性自回归模型 逼近 多维非线性时间序列 投影寻踪学习网络 收敛性
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采用非线性自回归时序模型的汽车悬架隔振性能辨识 被引量:1
19
作者 陈茹雯 王玉国 湛时时 《汽车技术》 北大核心 2016年第4期31-35,共5页
根据摄动法求解非线性微分方程理论,通过单自由度振动系统在单位脉冲激励下动力学方程的解析解,推导出了振动系统时域响应的非线性自回归时序(GNAR)模型表达式,获得了基于GNAR模型的悬架隔振性能主要指标计算公式。通过对某汽车悬架隔... 根据摄动法求解非线性微分方程理论,通过单自由度振动系统在单位脉冲激励下动力学方程的解析解,推导出了振动系统时域响应的非线性自回归时序(GNAR)模型表达式,获得了基于GNAR模型的悬架隔振性能主要指标计算公式。通过对某汽车悬架隔振参数辨识的试验结果表明,基于GNAR模型的悬架隔振性能辨识方法准确、便捷,能实现对在用车辆悬架隔振性能的快速辨识和评价。 展开更多
关键词 非线性自回归时序模型 悬架 隔振性能 辨识
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一类纯非线性回归模型的新解法及其应用 被引量:1
20
作者 张子贤 路梅 《水电能源科学》 2002年第4期57-59,共3页
针对只有一个参数是以非线性形式出现的纯非线性回归模型,提出一种新方法确定模型中的回归系数。实例表明,新方法的拟合精度与Gauss-Newton法相当,而计算要比Gauss-Newton法简单、方便。
关键词 非线性模型 最小二乘法 回归系数 非线性方程 数值解法 拟合精度
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