基于多策略改进合作搜索算法的径流混合预报模型

1

作者 杜成锐 李旻 +3 位作者 孙大雁 梁志峰 王金龙 周波 《人民长江》 北大核心 2025年第7期56-65,共10页

针对传统径流预测方法存在的预测精度低及泛化能力差等问题,提出了集成逐次变分模态分解、多策略改进合作搜索算法及误差时空综合修正的径流混合预报模型。首先,利用逐次变分模态分解将径流时间序列分解为若干相对独立、互不影响的子序... 针对传统径流预测方法存在的预测精度低及泛化能力差等问题,提出了集成逐次变分模态分解、多策略改进合作搜索算法及误差时空综合修正的径流混合预报模型。首先,利用逐次变分模态分解将径流时间序列分解为若干相对独立、互不影响的子序列;其次,以最小二乘支持向量机模型为预报单元,分别通过正弦初始化、动态交流及游走变异等策略对合作搜索算法进行综合改进,提升了参数全局搜索能力和收敛稳定性;最后,对各模型预测结果进行叠加集成,运用误差时空修正策略进一步降低预测误差,保障结果精度和可靠性。在福建省池潭水库的工程应用表明:相较于LSTM、ELM、SVR、LSSVR等传统模拟,混合预报模型在径流预测结果中具有更高的RMSE、MAE、CC、NSE指标值,预见期1~4 d的NSE指标分别为0.986,0.982,0.976,0.967,展现出更高的精度和稳定性。各模块有效性检验结果表明,所提模型能精确捕捉非线性径流数据关系,降低预测偏差,可为变化条件下高精度径流预测提供参考。 展开更多

关键词 径流预报 逐次变分模态分解法 合作搜索算法 最小二乘支持向量回归 误差时空综合修正 池潭水库

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基于误差修正和VMD-ICPA-LSSVM的短期风速预测建模 被引量：3

2

作者 钟琳 颜七笙 《南京信息工程大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期247-260,共14页

精准的风速预测是将风能大规模应用到电力系统中的关键,而风速序列的随机性和波动性等特点使得风速预测难度增加.为增强风速序列的可预测性,采用Logistic混沌映射策略、自适应参数调整策略以及引入变异策略对食肉植物算法(CPA)进行改进... 精准的风速预测是将风能大规模应用到电力系统中的关键,而风速序列的随机性和波动性等特点使得风速预测难度增加.为增强风速序列的可预测性,采用Logistic混沌映射策略、自适应参数调整策略以及引入变异策略对食肉植物算法(CPA)进行改进,并提出了基于误差修正和VMD-ICPA-LSSVM的短期风速预测模型.首先将气象因子作为最小二乘支持向量机(LSSVM)的输入对风速进行预测,获得误差序列.再利用K-L散度自适应地确定变分模态分解(VMD)的参数,并对误差序列进行分解.结合改进食肉植物算法(ICPA)优化LSSVM可调参数的方法来预测分解的子序列.叠加各子序列预测结果后对原始预测序列进行误差修正,进而得到最终风速预测值.实验结果表明,与其他模型相比,所提模型有着更好的预测精度和泛化性能. 展开更多

关键词 变分模态分解 食肉植物算法 最小二乘支持向量机 误差修正 风速预测

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BCC_CSM气候模式对中国区域气候变化模拟能力的检验 被引量：15

3

作者 石彦军 任余龙 +3 位作者 王式功 尚可政 李旭 周甘霖 《高原气象》 CSCD 北大核心 2012年第5期1257-1267,共11页

为了科学评价BCC_CSM气候模式的模拟效果,并为改进和完善此模式提供科学依据,以NCEP/NCAR 1948—2005年逐月再分析资料作为检验模式对应的实况场,利用距平标准化均方根误差、相关系数等方法对国家气候中心发展的BCC_CSM气候模式模拟中... 为了科学评价BCC_CSM气候模式的模拟效果,并为改进和完善此模式提供科学依据,以NCEP/NCAR 1948—2005年逐月再分析资料作为检验模式对应的实况场,利用距平标准化均方根误差、相关系数等方法对国家气候中心发展的BCC_CSM气候模式模拟中国气候变化的能力进行了检验,检验要素包括:对流层高、中、低层各季节的温度场、风场、相对湿度场和加热场等。结果表明,除春季外,其他3个季节实况场与模拟场的距平标准化均方根误差都较小;全年相关性都比较好,全国绝大部分地区均通过了α=0.05显著性水平检验;不同气象要素场的距平标准化均方根误差与相关系数呈现出季节性和区域性特征;模式模拟出了中国不同区域各个气象要素的年变化;与IPCC AR4中的13种模式相比较,BCC_CSM气候模式对中国区域地面温度场的模拟效果较好。 展开更多

关键词 BCC_CSM气候模式 数值模拟 气候变化 相关系数 距平标准化均方根误差

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基于经验模态分解的SO_2浓度检测信号处理方法 被引量：8

4

作者 王书涛 李梅梅 +3 位作者 李盼 刘铭华 王丽媛 曾秋菊 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第2期8-13,共6页

荧光法测量SO2浓度是大气监测中常用的检测手段.双光路技术可以消除光源和光路的噪音干扰,但光电转换器件在激发光照射下产生的背景噪音也会影响定量分析的准确度.本文采用经验模态分解滤波算法降低检测中存在的各种噪音,在实现有效降... 荧光法测量SO2浓度是大气监测中常用的检测手段.双光路技术可以消除光源和光路的噪音干扰,但光电转换器件在激发光照射下产生的背景噪音也会影响定量分析的准确度.本文采用经验模态分解滤波算法降低检测中存在的各种噪音,在实现有效降噪的基础上较好地保存了有用的原始信号.仿真结果表明,针对SO2浓度检测系统,利用经验模态分解去噪后信号的信噪比达到204.273 6,均方误差为0.007 0.与小波去噪法相比,经验模态分解检测效果更佳.最后将经两组不同方法处理后的信号应用于气体检测系统中,实验数据的线性关系更好地验证了经验模态分解方法应用到浓度检测系统的可行性. 展开更多

关键词 SO2浓度检测 经验模态分解 小波分析 信噪比 均方误差

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人体血氧饱和度检测中消除脉搏波信号高频噪声的方法 被引量：13

5

作者 李庆波 韩庆阳 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期2523-2527,共5页

基于光电容积脉搏波的方法可以用于人体血氧饱和度的无创检测,基于光电容积脉搏波测量时,由于信号采集过程中随机噪声等干扰,脉搏波信号中存在高频噪声,影响最终的血氧饱和度测量精度。提出采用基于连续均方误差(CMSE)准则的经验模态分... 基于光电容积脉搏波的方法可以用于人体血氧饱和度的无创检测,基于光电容积脉搏波测量时,由于信号采集过程中随机噪声等干扰,脉搏波信号中存在高频噪声,影响最终的血氧饱和度测量精度。提出采用基于连续均方误差(CMSE)准则的经验模态分解(EMD)法消除脉搏波信号中的高频噪声。利用自行研制的光电容积脉搏波采集装置采集脉搏波信号,应用该方法消除信号中高频噪声,并采用信号的频谱进行效果评价。结果表明:该方法有效消除了高频噪声,这将有利于人体血氧饱和度无创检测精度的提高。 展开更多

关键词 脉搏波信号 高频噪声 经验模态分解 连续均方误差

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基于最大幅值变分模态分解和均方根熵的滚动轴承故障诊断 被引量：11

6

作者 孟宗 岳建辉 +2 位作者 邢婷婷 李晶 殷娜 《计量学报》 CSCD 北大核心 2020年第4期455-460,共6页

针对变分模态分解中模态个数的设定会对分解结果产生重要影响的问题,提出一种求取最优分解层数的方法,该方法以瞬时频率的幅值特性为依据,通过分析变分模态分解过程中,各分量最大幅值之间的关系来确定最佳分解参数;均方根熵可以反映不... 针对变分模态分解中模态个数的设定会对分解结果产生重要影响的问题,提出一种求取最优分解层数的方法,该方法以瞬时频率的幅值特性为依据,通过分析变分模态分解过程中,各分量最大幅值之间的关系来确定最佳分解参数;均方根熵可以反映不同振动信号的能量值,以信号均方根熵为故障特征参量,通过优化支持向量机建立故障分类模型,实现故障模式分类。将基于最大幅值变分模态分解和均方根熵的故障诊断方法应用于滚动轴承实测信号中,实验结果表明基于最大幅值变分模态分解和均方根熵的方法能够有效识别滚动轴承运行状态,识别准确率高达98.75%。 展开更多

关键词 计量学 滚动轴承 故障诊断 变分模态分解 均方根熵 支持向量机

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1972~2017年河北省夏季降水的时空变化特征 被引量：8

7

作者 刘伟 王梦雨 +1 位作者 刘昕晔 李艳 《水电能源科学》 北大核心 2021年第10期10-13,5,共5页

利用河北省1972~2017年(不含2014年)135个地面观测站的逐日降水资料,对河北省夏季(6~8月)降水过程的时空变化特征进行诊断分析。结果表明,近45年河北省夏季年均降水量、降水强度和降水极值均呈现出从东南沿海向西北内陆逐渐递减的分布形... 利用河北省1972~2017年(不含2014年)135个地面观测站的逐日降水资料,对河北省夏季(6~8月)降水过程的时空变化特征进行诊断分析。结果表明,近45年河北省夏季年均降水量、降水强度和降水极值均呈现出从东南沿海向西北内陆逐渐递减的分布形势,降水频率的分布则与其相反。降水的年均降水量在河北省北部呈下降趋势,南部呈上升趋势,年均降水量的减少主要是降水频率的减少造成的。暴雨的空间分布与地形分布关系密切,年均降水量与降水强度增强的区域均位于张家口、承德北部、太行山西侧的高原区和秦皇岛东部的沿海地区,其他地区二者均呈下降趋势。各类2、3、4、5 d及其以上降水过程的频数均具有年际和年代际变化特征,且以下降趋势为主,持续2、3 d降水过程频数的空间分布较为均匀,而持续4 d及其以上降水过程频数的年际变化明显。 展开更多

关键词 河北省 降水 时空变化 线性回归 均方差

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GNSS/SINS组合导航系统的自适应UKF算法 被引量：9

8

作者 荆蕾 孙炜玮 +1 位作者 乔玉新 刘成铭 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2023年第3期255-258,281,共5页

针对基于无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter, UKF)算法的GNSS/SINS组合导航系统缺乏对量测噪声异常的自适应调节能力,提出一种GNSS/SINS组合导航系统的自适应UKF算法。首先对GNSS/SINS组合导航系统进行非线性滤波建模;然后基于变... 针对基于无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter, UKF)算法的GNSS/SINS组合导航系统缺乏对量测噪声异常的自适应调节能力,提出一种GNSS/SINS组合导航系统的自适应UKF算法。首先对GNSS/SINS组合导航系统进行非线性滤波建模;然后基于变分贝叶斯原理,在UKF算法的时间更新与量测更新过程中引入量测噪声方差估计模型,得到自适应UKF算法;最后对GNSS/SINS组合导航系统进行仿真验证。结果表明,本文算法能够对量测噪声方差的突变或缓变进行实时、准确的跟踪,相比于常规UKF算法,可明显提高组合导航系统的精度。 展开更多

关键词 变分贝叶斯 自适应UKF 量测噪声均方差 组合导航系统

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三维变分系统在我国夏季降雨预测中的应用试验 被引量：2

9

作者 孙建华 齐琳琳 +1 位作者 朱江 赵思雄 《气候与环境研究》 CSCD 北大核心 2007年第3期413-425,共13页

采用MM5模式及其三维变分系统(MM5/3DVAR)对我国夏季降雨进行了一个月的连续预测试验,并对试验结果进行评估。试验中首先采用"National Meteorological Center(NMC)"方法,将2005年8月的MM5模式的预测结果形成与试验区域和水... 采用MM5模式及其三维变分系统(MM5/3DVAR)对我国夏季降雨进行了一个月的连续预测试验,并对试验结果进行评估。试验中首先采用"National Meteorological Center(NMC)"方法,将2005年8月的MM5模式的预测结果形成与试验区域和水平分辨率相匹配的背景误差场,并将其与全球背景误差场进行了对比分析,结果表明,采用2005年8月MM5模式预报结果生成的背景误差场的基本特征与系统提供的全球背景误差场相似,且长度尺度随着水平分辨率的提高而减小。之后,分别利用NCEP再分析资料(NCEP试验)、NCEP再分析资料基础上采用CRESSMAN方法分析观测资料(LITT试验)和NCEP再分析资料基础上采用3DVAR系统同化观测资料(3DVAR试验)形成模式预报初始场,再次对2005年8月降雨进行逐日连续预报。逐日降雨预报结果表明,相对NCEP试验,LITT试验中1和10 mm的预报评分有明显提高,但25和50 mm的预报评分却有所下降,而3DVAR试验的预报评分在10 mm以上均有明显提高。对于降雨期间的形势场预报,3个试验中,除温度场和湿度场外,其他变量场的均方根误差随高度增加而增加,但相比而言,3DVAR试验的均方根误差小于其他2个试验。3DVAR试验对降雨的明显改进,可能是因为其对与背景场信息差别比较大的反应中尺度系统的观测资料的分析结果比较靠近观测资料。 展开更多

关键词 三维变分同化 背景误差 降雨预测 均方根误差

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基于EEMD的GPS高程时间序列噪声识别与提取 被引量：25

10

作者 张恒璟 程鹏飞 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2014年第2期79-83,共5页

提出一种基于EEMD的GPS高程时间序列噪声识别与提取方法,将信号通过整体经验模式分解,再结合平均周期与能量密度乘积指标,改进了基于连续均方误差准则的噪声识别方法。通过中国两个CORS基准站高程时间序列信号噪声提取实验,结果表明改... 提出一种基于EEMD的GPS高程时间序列噪声识别与提取方法,将信号通过整体经验模式分解,再结合平均周期与能量密度乘积指标,改进了基于连续均方误差准则的噪声识别方法。通过中国两个CORS基准站高程时间序列信号噪声提取实验,结果表明改进后的方法能避免有物理意义的周期分量被误认为噪声,正确识别了信号与噪声的分界点。 展开更多

关键词 GPS高程时间序列 整体经验模式分解 信号去噪 能量密度 连续均方误差

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竞争失效产品部分加速寿命试验的统计分析 被引量：14

11

作者 师义民 师小琳 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第1期109-115,共7页

基于加速寿命试验的失效数据对产品的寿命特征进行统计分析时,需要利用产品寿命和应力水平之间的关系即加速模型。但在工程实际中,加速模型不一定总是已知的,例如新研制的产品。针对这个问题,提出了一种利用部分加速寿命试验研究竞争失... 基于加速寿命试验的失效数据对产品的寿命特征进行统计分析时,需要利用产品寿命和应力水平之间的关系即加速模型。但在工程实际中,加速模型不一定总是已知的,例如新研制的产品。针对这个问题,提出了一种利用部分加速寿命试验研究竞争失效产品寿命特征的统计分析方法。在逐步Ⅰ型混合截尾下,讨论Pareto分布竞争失效产品恒定应力部分加速寿命试验的统计分析问题。文中给出了未知参数和加速因子的极大估计(MLE)和贝叶斯估计(BE)。利用Bootstrap方法及贝叶斯理论分别获得了参数和加速因子的Bootstrap置信区间(Stud-t)、最高后验概率密度置信区间(HPD)。最后运用Monte Carlo方法对各种估计的平均相对误差(ARE)、均方误差(MSE)及参数的置信区间进行了模拟计算,并讨论了样本量和分配比例对估计精度的影响。结果表明:参数的MLE和BE的ARE和MSE均随样本量增大而减小;而参数BE的ARE和MSE均小于MLE的ARE和MSE;样本分配比例和2种估计所对应的ARE和MSE呈负相关关系;在相同的置信度下,参数的HPD置信区间的长度小于Stud-t置信区间的长度。 展开更多

关键词 竞争失效 PARETO分布 恒定应力部分加速寿命试验 统计分析 蒙特卡罗方法 平均相对误差 均方误差 极大似然估计 BAYES估计 平方损失函数 置信区间

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考虑频域分解后数据特征的空调负荷预测模型 被引量：6

12

作者 于军琪 边策 +2 位作者 赵安军 解云飞 惠蕾蕾 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第6期1149-1157,共9页

针对空调负荷预测实际应用中容易存在数据散杂且可用信息匮乏的问题,从负荷序列的非线性、非平稳性和随机性出发,提出了一种基于变分模态分解(VMD)的负荷预测方法.对不同数据特征序列考虑不同算法的数据观测与训练原理差异,充分发挥各... 针对空调负荷预测实际应用中容易存在数据散杂且可用信息匮乏的问题,从负荷序列的非线性、非平稳性和随机性出发,提出了一种基于变分模态分解(VMD)的负荷预测方法.对不同数据特征序列考虑不同算法的数据观测与训练原理差异,充分发挥各个模型优势.首先采用随机森林(RF)进行特征选择,利用VMD将负荷序列按趋势分量、平稳分量和噪声分量进行分类重构,并分别对非线性序列建立最小二乘支持向量机(LSSVM)预测模型,时序平稳序列建立极端梯度提升(XGBoost)预测模型,采用正态分布拟合随机误差,得到各子序列预测结果并进行叠加输出最终负荷预测结果.实验结果表明,所提方法能准确反映负荷的特性并具有更好的预测精度,能有效预测空调负荷,为空调节能优化控制策略提供依据. 展开更多

关键词 负荷预测 变分模态分解 最小二乘支持向量机 极端梯度提升 随机误差分析

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基于VMD-DE-LSSVM误差校正的社会消费品零售总额组合预测模型 被引量：2

13

作者 蒋翠清 李元申 +1 位作者 丁勇 王钊 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2023年第6期126-131,144,共7页

社会消费品零售总额具有非线性、非平稳性特点,单一模型很难准确预测。此外,预测误差中蕴含着有价值信息,而现有预测方法往往忽略这些重要信息。为此,本文遵循“先分解后集成”建模思路,并引入误差校正方法,构建了基于VMD-DE-LSSVM误差... 社会消费品零售总额具有非线性、非平稳性特点,单一模型很难准确预测。此外,预测误差中蕴含着有价值信息,而现有预测方法往往忽略这些重要信息。为此,本文遵循“先分解后集成”建模思路,并引入误差校正方法,构建了基于VMD-DE-LSSVM误差校正组合预测模型。首先通过变分模态分解(VMD)将原序列分解,再利用差分进化算法(DE)优化的最小二乘支持向量机(LSSVM)对分解得到的子序列分别预测,并将预测结果集成得到初步预测值;然后利用VMD-DE-LSSVM模型对初步预测误差进行同步预测;最后通过误差预测值对初步预测值进行校正。实验结果表明该模型预测精度显著优于其它对照模型,不仅能有效解决社会消费品零售总额的非线性和非平稳性,还能充分利用误差序列中蕴含的有价值信息。 展开更多

关键词 社会消费品零售总额 误差校正 变分模态分解 最小二乘支持向量机 差分进化算法

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水科学中应用数理统计方法应注意的几个问题 被引量：1

14

作者 张子贤 《中国农村水利水电》 北大核心 2005年第12期13-15,共3页

对回归方程误差的影响因素进行了分析,导出了回归方程的均方误差与其影响因素之间的关系式。分析表明,复相关系数(或相关系数)一定时,倚变量的变差系数越大,回归方程的均方误差就越大;回归分析时,应对回归方程的误差进行分析。对于样本... 对回归方程误差的影响因素进行了分析,导出了回归方程的均方误差与其影响因素之间的关系式。分析表明,复相关系数(或相关系数)一定时,倚变量的变差系数越大,回归方程的均方误差就越大;回归分析时,应对回归方程的误差进行分析。对于样本均值估计总体均值,给出了基于误差限制的样本容量的计算式。研究表明,应考虑样本变差系数对估计精度的影响。 展开更多

关键词 均方误差 复相关系数(相关系数) 变差系数 样本均值 总体均值 样本变差系数 样本容量 误差限制

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基于自适应滤波和MBVC的矢量误差扩散法

15

作者 梅灿华 占红武 俞丛晴 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第12期144-146,共3页

针对彩色图像最小亮度分布处理方法中存在的由于使用固定误差扩散系数带来的方向性纹理缺陷问题,提出了一种基于自适应滤波的最小亮度分布处理改进算法。该算法通过自适应的方法,在处理过程中随图像特性动态调节扩散系数,使得处理结果... 针对彩色图像最小亮度分布处理方法中存在的由于使用固定误差扩散系数带来的方向性纹理缺陷问题,提出了一种基于自适应滤波的最小亮度分布处理改进算法。该算法通过自适应的方法,在处理过程中随图像特性动态调节扩散系数,使得处理结果更加逼近原始图像。使用最小亮度分布的办法,减小因各颜色之间亮度不同所带来的彩色噪声。实验结果表明,该算法处理输出图像更加柔和,在图像渐变区域没有明显纹理,效果更好。 展开更多

关键词 最小亮度分布标准(MBVC) 自适应滤波 彩色误差扩散法 均方误差

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二维变分模态分解在轴承检修中的应用

16

作者 张惠丽 李嘉楠 +1 位作者 石炜 黄迎久 《机床与液压》 北大核心 2022年第8期204-208,共5页

应用2D-VMD算法对图像信号进行去噪,以提升图像质量。采用2D-VMD技术对含有噪声的轴承缺陷图像进行分解,将其分解为有限个固有模态函数(IMF)分量;利用模糊线性指数和标准差筛选各IMF分量,剔除噪声项,实现图像去噪。对比2D-VMD去噪算法... 应用2D-VMD算法对图像信号进行去噪,以提升图像质量。采用2D-VMD技术对含有噪声的轴承缺陷图像进行分解,将其分解为有限个固有模态函数(IMF)分量;利用模糊线性指数和标准差筛选各IMF分量,剔除噪声项,实现图像去噪。对比2D-VMD去噪算法和均值滤波、中值滤波的去噪效果,使用均方差和峰值信噪比对去噪后的图像进行客观评价。结果表明:使用2D-VMD算法去噪效果更好,去噪后的图像能保留更多有效信息、图像质量更好,能够满足铁路部门对轴承检修的需求。 展开更多

关键词 二维变分模态分解 模糊线性指数 标准差 均方差 峰值信噪比

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采用TV及纹理合成技术的分层图像修复 被引量：5

17

作者 周姗姗 赵知劲 叶学义 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第23期201-203,211,共4页

整体变分(TV)模型在图像修复中能够保持图像的边缘且数值实现方便,但在图像修复中对于人类视觉连通性的处理还有所不足。根据图像遗失或者损坏的不同类型,针对TV、CDD模型在图像修复中存在的问题,提出了一种结合TV、CDD模型及基于块的... 整体变分(TV)模型在图像修复中能够保持图像的边缘且数值实现方便,但在图像修复中对于人类视觉连通性的处理还有所不足。根据图像遗失或者损坏的不同类型,针对TV、CDD模型在图像修复中存在的问题,提出了一种结合TV、CDD模型及基于块的纹理合成算法的分层图像修复算法。实验结果表明,这种分层修复的方法在图像的结构修复和纹理修复两方面实现了较好的统一,而且在较大区域图像修复上表现出良好的效果。 展开更多

关键词 图像修复 整体变分(TV) 曲率驱动扩散(CDD)模型 分层修复算法 纹理合成 最小均方误差(MSE)

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基于改进EMD与CMSE的风机叶片音频信号去噪方法 被引量：5

18

作者 彭媛宁 姚恩涛 +1 位作者 石玉 周克印 《电子测量技术》 2018年第2期93-100,共8页

风机叶片旋转产生气动噪声,其特征参数与叶片的表面裂纹大小分布、表面平整度等损伤存在必然的关系。但是实测的风机叶片气动噪声不可避免地受到周围环境噪声的干扰,如何在强背景噪声下提取气动噪声,是利用音频信号实现监测风机叶片损... 风机叶片旋转产生气动噪声,其特征参数与叶片的表面裂纹大小分布、表面平整度等损伤存在必然的关系。但是实测的风机叶片气动噪声不可避免地受到周围环境噪声的干扰,如何在强背景噪声下提取气动噪声,是利用音频信号实现监测风机叶片损伤的前提。由于环境噪声相对于气动噪声属于低频噪声且二者频带部分重合,针对待测信号的这一特性提出一种基于改进EMD和CMSE的风机叶片音频信号去噪方法,先将信号经验模态分解（empirical mode decomposition,EMD）为若干个表征不同频率的本征模态函数（intrinsic mode function,IMF）,然后利用改进的连续均方误差（consecutive mean square error,CMSE）准则筛选出有用信号占主导的本征模态函数,重构得到去噪后的信号。在信噪比极小的情况下,CMSE准则失效,需要在EMD分解时对IMF分量辅以循环随机排列-重构-累加-平均算法,提高信号的信噪比。为了验证所提方法的有效性,分别以一种传统的EMD去噪方法（EMD＋相对熵去噪方法）和所提出的改进EMD和CMSE的去噪方法对实测的风机叶片音频信号进行去噪。实验结果表明,该方法可以有效地去除噪声,优于传统的去噪方法,不受主观参数的影响。创新性地将循环随机排列-重构-累加-平均算法应用到所提出的去噪方法中,保证了该方法可以广泛适用于不同信噪比信号的去噪中,具有自适应的优点。 展开更多

关键词 风机叶片 经验模态分解 连续均方误差 去噪

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高阶声场传感器阵列超分辨方位估计方法研究 被引量：5

19

作者 刘砚鸣 汪勇 杨益新 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第10期1452-1457,共6页

为了提高水声阵列在尺度受限情况下的方位估计性能,本文提出利用高阶声场传感器组成新型阵列的思路。高阶声场传感器基于相位模态理论,通过圆环孔径上多个声压传感器的接收信号提取高阶信息,从而以更简单易实现的物理结构获得与矢量传... 为了提高水声阵列在尺度受限情况下的方位估计性能,本文提出利用高阶声场传感器组成新型阵列的思路。高阶声场传感器基于相位模态理论,通过圆环孔径上多个声压传感器的接收信号提取高阶信息,从而以更简单易实现的物理结构获得与矢量传感器相似的多维信号结构,在此基础上构建高阶声场传感器阵列的信号模型,利用MUSIC方法进行超分辨方位估计性能的仿真分析,发现高阶声场传感器阵列能够获得比相同条件下矢量传感器阵列更好的方位估计精度和分辨能力。 展开更多

关键词 高阶声场传感器 相位模态理论 矢量传感器 目标方位估计 长矢量信号模型 MUSIC算法 分辨概率 均方根误差

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基于经验模态分解的RV减速器运动参数降噪研究 被引量：11

20

作者 宋雷 游东东 +2 位作者 郑振兴 周玉山 陈龙崇 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2022年第18期266-272,290,共8页

RV(rotate vector)减速器是现代智能装备中关键传动机构之一,其运动参数的检测信号噪声成分较高,影响了装备的运行精度和稳定性,提出了一种以经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)为基础的信号降噪方法,有效提取了RV减速器... RV(rotate vector)减速器是现代智能装备中关键传动机构之一,其运动参数的检测信号噪声成分较高,影响了装备的运行精度和稳定性,提出了一种以经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)为基础的信号降噪方法,有效提取了RV减速器运动参数的准确信号。该方法采用连续均方误差(consecutive mean square error,CMSE)和l 2范数两个指标将EMD分解得到的固有模态函数(intrinsic mode function,IMF)区分为噪声IMF、噪声与信息相混合IMF、信息IMF 3个部分,采用不同策略对这三部分IMF进行处理并结合部分重构(part reconstruction,PR)策略实现了信号的降噪处理。采用该文章提出的降噪方法对RV40E减速器的检测信号进行处理,降噪后的信号信噪比得到明显改善,验证了该降噪方法的有效性。 展开更多

关键词 经验模态分解(EMD) RV减速器 连续均方误差(CMSE) l 2范数 信号降噪

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