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Volterra Feedforward Neural Networks:Theory and Algorithms 被引量:3
1
作者 Jiao Lichengl Liu Fang & Xie Qin(National Lab. for Radar Signal Processing and Center for Neural Networks,Xidian University, Xian 710071, P.R.China) 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 1996年第4期1-12,共12页
The Volterra feedforward neural network with nonlinear interconnections and related homotopy learning algorithm are proposed in the paper. It is shown that Volterra neural network and the homolopy learning algorithms ... The Volterra feedforward neural network with nonlinear interconnections and related homotopy learning algorithm are proposed in the paper. It is shown that Volterra neural network and the homolopy learning algorithms are significant potentials in nonlinear approximation ability,convergent speeds and global optimization than the classical neural networks and the standard BP algorithm, and related computer simulations and theoretical analysis are given too. 展开更多
关键词 Volterra neural networks homotopy learning algorithm.
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基于两步正则化Gauss-Newton迭代算法的ECT图像重建 被引量:2
2
作者 张立峰 陈达 刘卫亮 《计量学报》 CSCD 北大核心 2024年第4期546-551,共6页
电容层析成像(ECT)技术求解图像重建问题属于非线性问题,并且存在严重的不适定性。为提高图像重建精度,提出了一种基于两步正则化Gauss-Newton迭代算法的ECT图像重建方法。针对标准正则化Gauss-Newton迭代算法在图像重建中存在的不收敛... 电容层析成像(ECT)技术求解图像重建问题属于非线性问题,并且存在严重的不适定性。为提高图像重建精度,提出了一种基于两步正则化Gauss-Newton迭代算法的ECT图像重建方法。针对标准正则化Gauss-Newton迭代算法在图像重建中存在的不收敛问题,引入了两步迭代方法;改进了正则化矩阵,提高了解估计的精确度;考虑到Gauss-Newton算法对迭代初值的依赖性,加入了同伦算法。最后,进行仿真和静态实验,并与线性反投影(LBP)算法、Landweber算法、Tikhonov正则化算法进行对比。结果表明,该方法可有效提高图像重建精度。 展开更多
关键词 流量测量 电容层析成像 两步正则化 Gauss-Newton迭代算法 正则化矩阵 同伦算法 两相流
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基于自适应变步长同伦法的循环流程收敛算法
3
作者 李洪瑞 黄纯西 +3 位作者 洪小东 廖祖维 王靖岱 阳永荣 《化工学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期2604-2612,共9页
包含循环流股的流程模拟面临初值难给定和传统算法收敛困难的问题。针对该问题提出了自适应变步长同伦算法,通过自适应调整同伦参数步长处理中间过程收敛失败的情形,提高收敛效率,并采用回溯线搜索法将迭代变量限制在定义域内,以提升算... 包含循环流股的流程模拟面临初值难给定和传统算法收敛困难的问题。针对该问题提出了自适应变步长同伦算法,通过自适应调整同伦参数步长处理中间过程收敛失败的情形,提高收敛效率,并采用回溯线搜索法将迭代变量限制在定义域内,以提升算法的鲁棒性。构建了基于直接迭代法、Wegstein法、Broyden法和牛顿法的同伦算法,分析了同伦参数和辅助函数的影响。以淤浆法工艺生产高密度聚乙烯作为案例,模拟结果表明同伦算法可以提高模型在不同工况下的收敛性。商业流程模型软件Aspen Plus内置的求解器最高仅在21%测试工况下可以获得可行解,而同伦算法收敛案例占比可达88%。 展开更多
关键词 过程系统 算法 化学过程 模拟 同伦法
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基于同伦延拓的冗余机械臂逆运动学优化算法研究 被引量:1
4
作者 张国庆 李宗道 +2 位作者 吴剑雄 顾浩宇 李清都 《包装工程》 CAS 北大核心 2024年第7期197-204,共8页
目的针对偏置冗余机械臂的逆运动学,采用传统数值法存在依赖初始值、奇异位姿收敛性差等问题,提出一种改进数值法。方法首先将非线性方程组转化为同伦方程组,引入同伦延拓算法能够有效避免依赖初始值的问题,同时能够获取逆运动学解空间... 目的针对偏置冗余机械臂的逆运动学,采用传统数值法存在依赖初始值、奇异位姿收敛性差等问题,提出一种改进数值法。方法首先将非线性方程组转化为同伦方程组,引入同伦延拓算法能够有效避免依赖初始值的问题,同时能够获取逆运动学解空间。然后考虑奇异位姿,将同伦方程组转化为最小二乘问题,采用Levenberg Marquardt算法对同伦方程组进行路径追踪,以获取逆运动学解空间。最后将关节极限避免问题映射为解空间优化问题,引入二进制改进粒子群优化算法,获得最优逆运动学解。结果实验结果表明,相较于传统数值法,文中所提数值法针对逆运动学求解具有更高的收敛率、更快的收敛速度,同时二进制改进粒子群算法能够有效避免关节极限问题。结论采用文中所提数值法求解逆运动学的精度较高,能够满足实时性要求,对于机械臂用于包装作业具有一定的理论意义和工程应用价值。 展开更多
关键词 冗余机械臂 逆运动学 Levenberg Marquardt 同伦延拓 二进制改进粒子群算法
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解一类变分不等式问题的区域分割算法
5
作者 何非 商玉凤 +1 位作者 吴睿 李可雨阳 《东北师大学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2024年第4期35-41,共7页
研究了带洞非凸域上变分不等式问题,利用添加动约束函数方法,将带洞非凸可行域分割成非凸不带洞可行域,证明了它们之间解的关系.在非凸不带洞可行域上给出了易于选取初始点的动约束同伦算法,证明了同伦路径是存在的、有界的和收敛的,并... 研究了带洞非凸域上变分不等式问题,利用添加动约束函数方法,将带洞非凸可行域分割成非凸不带洞可行域,证明了它们之间解的关系.在非凸不带洞可行域上给出了易于选取初始点的动约束同伦算法,证明了同伦路径是存在的、有界的和收敛的,并用数值算例验证了算法的有效性. 展开更多
关键词 变分不等式 大范围收敛 同伦算法
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基于同伦-帕德算法的配电网系统电磁暂态快速仿真计算方法
6
作者 甘利红 刘胤辰 +4 位作者 李默 焉敏 陈波 赵军 李娜 《广东电力》 北大核心 2024年第11期55-63,共9页
随着配电网规模及复杂度的不断扩增,基于常规准稳态假设的配电网机电暂态仿真已无法满足目前需求,需进行更为精确的电磁暂态仿真计算。为提升大规模配电网系统电磁暂态仿真计算效率,提出基于同伦-帕德算法的电磁暂态计算方法。首先,建... 随着配电网规模及复杂度的不断扩增,基于常规准稳态假设的配电网机电暂态仿真已无法满足目前需求,需进行更为精确的电磁暂态仿真计算。为提升大规模配电网系统电磁暂态仿真计算效率,提出基于同伦-帕德算法的电磁暂态计算方法。首先,建立配电网系统电磁暂态模型,包括考虑接线方式的变压器电磁暂态模型、配电线路电磁暂态模型、异步电动机电磁暂态模型、直流模型等;然后,提出基于同伦-帕德逼近的数值算法,该算法具备精度高、稳定性强、显式积分无需迭代等优点,相比常规算法,更适合大规模电磁暂态仿真计算;最终,构建基于同伦-帕德算法的配电网系统电磁暂态仿真计算框架。采用实际配电网算例,对比所提算法与常规算法所得结果,验证了所提算法具有上述的优点,因而易于处理间断问题,计算效率提升,更适合大规模电力电子化电磁暂态仿真计算。 展开更多
关键词 同伦分析法 帕德逼近 电磁暂态 配电网系统 数值算法
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逆变器消谐PWM模型的同伦算法研究 被引量:68
7
作者 谢运祥 周炼 彭宏 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第10期23-26,共4页
:提出了逆变器消谐模型求解的同伦算法 ,分析了消谐模型的建立、同伦映射的特点及同伦方程的求解方法 ,研究了在具体应用中同伦算法的优化步骤 ,给出了算例 ,证明了此方法的正确性。该研究表明 :采用同伦算法进行逆变器消谐模型的求解 ... :提出了逆变器消谐模型求解的同伦算法 ,分析了消谐模型的建立、同伦映射的特点及同伦方程的求解方法 ,研究了在具体应用中同伦算法的优化步骤 ,给出了算例 ,证明了此方法的正确性。该研究表明 :采用同伦算法进行逆变器消谐模型的求解 ,具有收敛范围宽、收敛速度快等显著优点 ,若能进一步提高硬件的运行速度 。 展开更多
关键词 同伦算法 逆变器 消谐模型 PWM
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一种新的同伦解曲线跟踪算法 被引量:2
8
作者 周洲 祝小平 +1 位作者 张肇炽 刘千刚 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 1998年第2期246-250,共5页
给出一种新的同伦算法,并与Li-Yorke算法比较,计算结果表明该算法方便、快捷、准确。
关键词 同伦 同伦算法 非线性 微分方程 初值问题
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基于优化投影矩阵的人脸识别技术研究 被引量:10
9
作者 于爱华 白煌 +1 位作者 孙斌斌 侯北平 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2016年第4期392-398,共7页
针对大数据背景下人脸识别技术存在的问题,提出一种基于压缩感知的人脸识别技术架构.系统首先利用人脸训练样本优化设计投影矩阵,然后利用优化的投影矩阵进行人脸图像的压缩感知,利用同伦算法进行快速稀疏表示分类.这样人脸识别系统一... 针对大数据背景下人脸识别技术存在的问题,提出一种基于压缩感知的人脸识别技术架构.系统首先利用人脸训练样本优化设计投影矩阵,然后利用优化的投影矩阵进行人脸图像的压缩感知,利用同伦算法进行快速稀疏表示分类.这样人脸识别系统一方面避免大数据传输和存储压力,另一方面可以有效保证系统识别率,实验仿真证实了研究工作的有效性. 展开更多
关键词 人脸识别 压缩感知 投影矩阵 同伦算法
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CHB逆变器阶梯调制的同伦算法研究 被引量:6
10
作者 官二勇 宋平岗 +1 位作者 叶满园 刘顺炮 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2005年第1期78-82,共5页
介绍了多电平 CHB逆变器的几种调制方式以及阶梯调制的方法 ,并对此方法进行 SHE-PWM的研究 ,着重对 SHE-PWM非线性方程组求解的同伦算法进行了数学分析 ,并且对阶梯调制进行了同伦算法的算例研究 ,得出了同伦算法具有大范围收敛性以及... 介绍了多电平 CHB逆变器的几种调制方式以及阶梯调制的方法 ,并对此方法进行 SHE-PWM的研究 ,着重对 SHE-PWM非线性方程组求解的同伦算法进行了数学分析 ,并且对阶梯调制进行了同伦算法的算例研究 ,得出了同伦算法具有大范围收敛性以及很高的收敛速度的结论 ,最后对同伦算法的结果进行了仿真研究 ,证明其结果的正确性。 展开更多
关键词 梯形调制 同伦算法 级连H桥
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基于彩色信息融合和同伦算法的遮挡鲁棒人脸识别方法研究 被引量:7
11
作者 翟懿奎 甘俊英 李景文 《信号处理》 CSCD 北大核心 2011年第11期1762-1768,共7页
遮挡条件下的鲁棒人脸识别,目前在人脸识别领域逐渐被重视,被认为是难点问题之一.本文利用稀疏表示理论满足人眼视觉特性及神经信息有效表达,且跟人脸固有特征具有的自然性是相吻合的特点,研究了彩色人脸图像色度信息有效融合策略,采用... 遮挡条件下的鲁棒人脸识别,目前在人脸识别领域逐渐被重视,被认为是难点问题之一.本文利用稀疏表示理论满足人眼视觉特性及神经信息有效表达,且跟人脸固有特征具有的自然性是相吻合的特点,研究了彩色人脸图像色度信息有效融合策略,采用同伦算法解决稀疏表示模型中的I_1范数问题,提出了一种基于彩色信息融合和同伦算法的遮挡鲁棒人脸识别算法.在AR数据库中的实验结果表明,与传统基于灰度转换方法人脸识别方法及SRC算法相比,本文所提基于同伦算法的稀疏表示人脸识别,具有很高的计算效率,而且有效融合了彩色信息,显著提高了在遮挡及非遮挡情况下人脸识别的效率及识别性能。 展开更多
关键词 人脸识别 彩色信息融合 稀疏表示 同伦算法
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级联多电平逆变器全调制比的特定谐波消除(英文) 被引量:20
12
作者 宋平岗 官二勇 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期81-87,共7页
级联多电平逆变器采用阶梯波调制策略虽然能够产生所需要的基波电压而又不产生低次谐波,但该方法只能在很高的调制比下才能应用,而在中低调制比下不存在具有实际意义的解。为了解决这个调制宽度问题,提出了用多段调制模式的办法来计算... 级联多电平逆变器采用阶梯波调制策略虽然能够产生所需要的基波电压而又不产生低次谐波,但该方法只能在很高的调制比下才能应用,而在中低调制比下不存在具有实际意义的解。为了解决这个调制宽度问题,提出了用多段调制模式的办法来计算级联多电平逆变器的开关角度。本文中利用四段式的方法证明了在中低调制比下,具有实际意义的开关角度仍然存在。针对特定消谐方程组的求解,本文提出一种高效的同伦迭代计算方法,通过将非线性方程组转化为偏微分方程组,然后采用龙格库塔法对其进行求解,最后将该值作为迭代算法的初值继续计算即可求得。对比其他的迭代法,该方法具有很宽的收敛范围。实验结果证明了这种多段式调制模式以及同伦迭代算法的可行性和正确性。 展开更多
关键词 选择谐波消除 多段式模式 同伦算法 级联H桥
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基于Bregman距离函数的可靠性分析 被引量:3
13
作者 杜秀云 薛齐文 刘旭东 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2016年第6期609-616,共8页
针对概率结构可靠性问题,引入Bregman距离函数,建立了基于同伦算法(HM)的可靠性分析模型.利用极限状态方程,将可靠性指标求解转化为一个非线性约束优化问题.结合同伦思想的基本理论和Bregman距离函数,构造同伦方程组,采用路径跟踪算法... 针对概率结构可靠性问题,引入Bregman距离函数,建立了基于同伦算法(HM)的可靠性分析模型.利用极限状态方程,将可靠性指标求解转化为一个非线性约束优化问题.结合同伦思想的基本理论和Bregman距离函数,构造同伦方程组,采用路径跟踪算法对该方程组进行求解.通过相应的数值算例探讨了不同函数形式以及不同程度非线性问题的可靠性计算,并与其他方法计算结果进行了对比,分析结果表明该模型能够有效求解概率结构可靠性问题. 展开更多
关键词 同伦算法 Bregman函数 可靠性 路径跟踪法
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神经网络的同伦算法与电力系统状态估计 被引量:4
14
作者 祝滨 刘耀年 祝洪博 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 2000年第1期11-14,19,共5页
本文将同伦算法引入到神经网络的学习训练中 ,提高了神经网络的学习效率 ;该方法具有稳定性强 ,收敛性好的优点 ;用这种神经网络进行了电力系统的状态估计 ,算例表明了该方法的有效性。
关键词 神经网络 同伦算法 电力系统 状态估计 运行
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一种新的基于Matlab环境的同伦路径跟踪算法 被引量:2
15
作者 惠兴杰 李霞 陈一鸣 《东北大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期620-622,共3页
由于同伦延拓算法不需要初始值就能求出非线性方程组的解,但计算量大,为此利用Matlab平台和它里面的函数“\”,采用割线预估和牛顿校正,提出了一种新的路径跟踪算法基于Matlab环境的同伦路径跟踪算法.算例证明:该算法正确、简便易行、... 由于同伦延拓算法不需要初始值就能求出非线性方程组的解,但计算量大,为此利用Matlab平台和它里面的函数“\”,采用割线预估和牛顿校正,提出了一种新的路径跟踪算法基于Matlab环境的同伦路径跟踪算法.算例证明:该算法正确、简便易行、可靠性高,为同伦算法提供了简便的实现方法. 展开更多
关键词 同伦延拓算法 “/” 割线预估 MATLAB 跟踪
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基于改进同伦算法的非线性最小二乘平差 被引量:5
16
作者 游为 范东明 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期181-185,共5页
为了寻求一种更有效的非线性最小二乘平差算法,根据同伦思想提出了一种改进的同伦算法.该算法直接从非线性方程入手,将非线性最小二乘平差准则转化为同伦最小二乘平差准则;根据最优化问题的极值条件,将同伦最小二乘平差准则转化为求解... 为了寻求一种更有效的非线性最小二乘平差算法,根据同伦思想提出了一种改进的同伦算法.该算法直接从非线性方程入手,将非线性最小二乘平差准则转化为同伦最小二乘平差准则;根据最优化问题的极值条件,将同伦最小二乘平差准则转化为求解非线性方程组的不动点同伦问题;在L i-Yorke算法的基础上,对切向量及步长求解进行改进,并用于求解微分方程初值问题,进而跟踪同伦曲线.对改进同伦算法的收敛性进行了分析,并采用M atlab语言编程进行了试验.结果表明,较之牛顿迭代法和L i-Yorke算法,改进同伦算法是一种结果稳定、精度较高、速度较快和收敛域扩大的整体收敛方法. 展开更多
关键词 同伦算法 非线性最小二乘平差 Li-Yorke算法
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无约束非凸优化问题同伦算法的一个收敛性定理 被引量:2
17
作者 孙文娟 刘庆怀 王彩玲 《吉林大学学报(理学版)》 CAS CSCD 北大核心 2006年第4期565-566,共2页
利用同伦方法求解无约束非凸优化问题,对KT方程构造了不动点同伦,并给出同伦路径的性质,证明了选取合适的同伦方程,该算法一定不收敛于极大值点.
关键词 无约束优化 同伦算法 KT点
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潜艇水下高速运动稳定性分析 被引量:4
18
作者 陈志法 戴余良 +1 位作者 林雄伟 邓峰 《舰船科学技术》 北大核心 2015年第3期15-20,共6页
应用非线性系统运动稳定性理论和同伦算法,分析潜艇水下高速直航的运动稳定性,并通过其非线性运动方程数值积分的动态仿真进行验证,仿真试验表明稳定性分析结果正确。从而说明本文提出的采用非线性系统运动稳定性理论和同伦算法来分析... 应用非线性系统运动稳定性理论和同伦算法,分析潜艇水下高速直航的运动稳定性,并通过其非线性运动方程数值积分的动态仿真进行验证,仿真试验表明稳定性分析结果正确。从而说明本文提出的采用非线性系统运动稳定性理论和同伦算法来分析潜艇水下高速机动的运动稳定性方法有效。 展开更多
关键词 潜艇 运动稳定性 分叉 同伦算法
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双重神经网络预测储层及油气 被引量:4
19
作者 张向君 管叶君 +2 位作者 崔凤林 李青仁 吴志强 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 1997年第5期717-723,共7页
由自组织神经网络和BP网络组成的双重神经网络,能够克服各自单独使用的局限性,可在复杂地区进行储层及油气预测。在BP网络训练时,采用同伦学习算法,可得到全局最优解,且收敛速度很快。实际应用表明,在用自组织神经网络或BP网络不... 由自组织神经网络和BP网络组成的双重神经网络,能够克服各自单独使用的局限性,可在复杂地区进行储层及油气预测。在BP网络训练时,采用同伦学习算法,可得到全局最优解,且收敛速度很快。实际应用表明,在用自组织神经网络或BP网络不能进行储层及油气预测的地区,采用双重神经网络能取得很好的效果。 展开更多
关键词 双重神经网络 预测 储层 油气
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边坡稳定性分类评价的同伦模糊C-均值聚类算法 被引量:3
20
作者 文建华 周翠英 +1 位作者 黄林冲 程晔 《岩土力学》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第5期1457-1461,共5页
针对单一模糊C-均值聚类算法对初始聚类中心初值敏感性问题,引入同伦理论,提出了同伦模糊C-均值聚类算法。以三峡库岸研究程度较高的36个边坡为对象,采用同伦模糊C-均值聚类算法对边坡的稳定性进行分类,研究边坡最佳分类级数和算法的收... 针对单一模糊C-均值聚类算法对初始聚类中心初值敏感性问题,引入同伦理论,提出了同伦模糊C-均值聚类算法。以三峡库岸研究程度较高的36个边坡为对象,采用同伦模糊C-均值聚类算法对边坡的稳定性进行分类,研究边坡最佳分类级数和算法的收敛性、可靠性。边坡聚类结果研究表明,同伦模糊C-均值聚类算法对初始聚类中心的选取没有明显的依赖性,是一个具有全局最优解的聚类方法,其结果明显好于单一模糊C-均值聚类算法。 展开更多
关键词 同伦理论 模糊C-均值聚类算法 边坡稳定性分类
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