基2-FFT输入分级截断算法在频域合成孔径超声成像中的研究

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作者 周英钢 刘振兴 +1 位作者 王善辉 李继冯 《传感技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第7期1172-1178,共7页

为提高超声频域成像算法的计算速度,提出一种应用于超声频域成像算法的基2-FFT输入分级截断算法。首先,借助于COMSOL多物理场仿真软件,建立钢件中含有孔缝缺陷的有限元模型进行声场仿真。仿真结果得到关于缺陷的回波信号,并通过PSM算法... 为提高超声频域成像算法的计算速度,提出一种应用于超声频域成像算法的基2-FFT输入分级截断算法。首先,借助于COMSOL多物理场仿真软件,建立钢件中含有孔缝缺陷的有限元模型进行声场仿真。仿真结果得到关于缺陷的回波信号,并通过PSM算法对频域内声场进行重建,得到成像区域的聚焦图像,和原始仿真信号的B扫图像相比效果更加直观且成像质量更好,验证了PSM算法的可行性。然后为了避免超声频域成像算法中二维傅里叶变换的冗余计算,进一步提出了支持任意非0值输入的基2-FFT输入分级截断算法。实验结果证明,基2-FFT输入分级截断算法比标准基2-FFT算法快27%,超声频域算法成像速度提高13%。 展开更多

关键词 超声频域成像 基2-FFT B扫成像 分级截断算法 成像速度

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基-2FF并行算法及实现

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作者 刘宏兵 周文勇 侯云山 《中州大学学报》 2001年第4期85-85,93,共2页

运用矩阵分解的方法研究基－２的ＦＦＴ并行算法的结构，分解后的富里叶变换仅含有完全混合、对角和差三种算子，便于在计算机上并行实现。

关键词 基-2 有限离散富里叶变换 DFT 快速富氏变换 FFT 周期函数 插值 完全混合算法 和差算子

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一种采用改良基-2^(6)算法的低复杂度高吞吐量FFT处理器设计

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作者 于建 《电讯技术》 北大核心 2022年第5期671-677,共7页

面向无线个人局域网应用设计了一种高吞吐量、低复杂度的2048点快速傅里叶变换处理器。提出了新型改良基-2^(6)算法用于降低硬件实现复杂度,采用多路径负反馈架构来提高数据吞吐量。为了减少硬件成本,采取正则有符号数常数乘法器替代布... 面向无线个人局域网应用设计了一种高吞吐量、低复杂度的2048点快速傅里叶变换处理器。提出了新型改良基-2^(6)算法用于降低硬件实现复杂度,采用多路径负反馈架构来提高数据吞吐量。为了减少硬件成本,采取正则有符号数常数乘法器替代布斯乘法器完成除旋转因子W_(2048)外所有旋转因子的复数乘法运算。另外,采用了一种减少存储旋转因子W_(2048)系数只读存储器空间的方法,将其存储空间减少为原来的一半。基于QUARTUS PRIME平台的仿真结果显示,工作频率为320 MHz时,最高数据吞吐速率达到了2.6 Gsample/s,而且对比以往的研究方案至少可节约逻辑单元使用量23%,记忆体单元使用量12%。 展开更多

关键词 无线个局域网(WPAN) 快速傅里叶变换处理器 多路径延迟负反馈(MDF)架构 改良基-2^(6)算法

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基2 FFT算法的模块化硬件实现与比较 被引量：1

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作者 骆林依 王英喆 +2 位作者 徐圆飞 张华平 梁星 《电子产品世界》 2019年第2期31-34,共4页

随着快速傅里叶变化(FFT)在信号处理应用领域的广泛应用,不同场合对硬件实现的FFT算法结构提出了多样化的要求,针对这种需求在硬件编程设计中将FFT分割成模块化的三部分:数据存储重排模块、旋转因子调用模块、蝶形运算模块。通过时序调... 随着快速傅里叶变化(FFT)在信号处理应用领域的广泛应用,不同场合对硬件实现的FFT算法结构提出了多样化的要求,针对这种需求在硬件编程设计中将FFT分割成模块化的三部分:数据存储重排模块、旋转因子调用模块、蝶形运算模块。通过时序调用可组成不同结构的FFT处理器,实现流水结构与递归结构两种方案,分别侧重于处理速度与资源占用量两方面的优势。在FPGA硬件设计中使用Verilog语言完成代码编程,实现了两种结构的512点基2算法的快速傅里叶变换,使用Modelsim完成功能仿真。与MATLAB中FFT函数对比验证了结果的正确性。最后通过比较二者的处理速度和资源占用量,给出了方案性能分析,及两种方案的最佳适用场合。 展开更多

关键词 FFT 硬件实现 基2算法 模块化设计 流水线结构 递归结构

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基于CORDIC算法2K点FFT处理器的硬件设计

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作者 赵宇翔 陈咏恩 《集成电路应用》 2004年第5期39-42,共4页

本文讨论了采用FPGA硬件实现高速实时2K点FFT处理器的设计方案。选择了将基4和基2分解揉合的DIF算法作为实现算法。并采用CORDIC算法代替传统的乘法-累加单元,使得FFT中的三角函数计算只需加减和移位操作来实现。整个处理器采用流水线结... 本文讨论了采用FPGA硬件实现高速实时2K点FFT处理器的设计方案。选择了将基4和基2分解揉合的DIF算法作为实现算法。并采用CORDIC算法代替传统的乘法-累加单元,使得FFT中的三角函数计算只需加减和移位操作来实现。整个处理器采用流水线结构,并且有两个RAM分别轮流作为输入缓存和每一级的中间运算结果存储器。 展开更多

关键词 基4/2 FPGA硬件 FFT处理器 DIF算法 CORDIC算法 流水线结构

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基于单片机的高精度转速测量算法 被引量：7

6

作者 夏俊超 陈敏琍 曾胜 《化工机械》 CAS 2006年第3期141-144,共4页

比较了常见的转速测量方法,指出了它们的不足,提出一种基于单片机的转速测量算法。它可以使所测转速的周期数随转速变化而线性变化,文中对算法中参数的选取作了讨论,并根据单片机的特性提出了基2算法,简化了运算,设计了相关的实验软件... 比较了常见的转速测量方法,指出了它们的不足,提出一种基于单片机的转速测量算法。它可以使所测转速的周期数随转速变化而线性变化,文中对算法中参数的选取作了讨论,并根据单片机的特性提出了基2算法,简化了运算,设计了相关的实验软件。实验表明,该算法能实现高精度、宽范围测量,且实时性较强。 展开更多

关键词 转速测量 高精度测量 基2算法 单片机

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基于RBF算法的探空湿度太阳辐射误差预测 被引量：1

7

作者 冒晓莉 张鹏 +1 位作者 张加宏 赵雪伟 《现代电子技术》 北大核心 2020年第19期146-151,共6页

针对传统BP神经网络算法预测的探空湿度太阳辐射温度误差偏大的问题,基于南京大桥的GTS1-2湿度传感器及其防雨帽模型,采用计算流体动力学(CFD)软件,通过PRO/E建模、ICEM划分网格及FLUENT仿真,以高空实际探测中典型气压、太阳高度角和太... 针对传统BP神经网络算法预测的探空湿度太阳辐射温度误差偏大的问题,基于南京大桥的GTS1-2湿度传感器及其防雨帽模型,采用计算流体动力学(CFD)软件,通过PRO/E建模、ICEM划分网格及FLUENT仿真,以高空实际探测中典型气压、太阳高度角和太阳辐射量为变量仿真出2530组温度误差的数据样本。数据样本通过BP,PSO-BP,GA-BP,RBF神经网络算法进行优化对比,最终采用RBF神经网络算法构建预测模型,可预测出不同环境下探空的湿度太阳辐射温度误差,且预测出的温度误差最小。 展开更多

关键词 气象探测 GTS1-2湿度传感器 计算流体动力学 太阳辐射偏干误差 粒子群优化神经网络算法 遗传神经网络算法 径向基函数神经网络算法

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一种基于矢量基2×2的二维FFT高效结构

8

作者 禹霁阳 李阳 +1 位作者 黄丹 龙腾 《北京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第8期962-965,1004,共5页

提出了一种基于时间抽取原位计算的高效并行的二维矢量基2×2快速傅里叶变换的硬件实现结构.该算法结构将N×N点数据分解为4个独立存储的部分来实现矢量基2×2蝶形计算单元4个操作数的并行访问,仅用一个二维分裂基蝶形运算... 提出了一种基于时间抽取原位计算的高效并行的二维矢量基2×2快速傅里叶变换的硬件实现结构.该算法结构将N×N点数据分解为4个独立存储的部分来实现矢量基2×2蝶形计算单元4个操作数的并行访问,仅用一个二维分裂基蝶形运算单元对这4块数据进行二维矢量基快速傅里叶变换,利用无冲突访问方法完成对存储器的并行访问.推导出了该算法硬件实现结构下的各存储器数据地址存取公式和旋转因子的产生方法,并利用CORDIC算法实现旋转因子的产生来减少存储器的使用.该算法对N×N点数据进行二维离散傅里叶变换处理的时间仅为(N2/2)(lb N-1)个时钟周期,与以往算法计算时间的比较结果表明了该设计的有效性. 展开更多

关键词 无冲突访问 二维离散傅里叶变换 矢量基2×2 CORDIC算法

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ClONO_2和OH自由基反应机理的研究

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作者 田燕 王莉 袁立丽 《合肥工业大学学报（自然科学版）》 CAS CSCD 北大核心 2012年第10期1386-1390,共5页

文章运用CBS-QB3的理论方法对ClONO2和OH自由基反应机理进行了研究。研究结果表明在反应体系中存在一个直接抽取的反应机理;共研究了5个产物通道,其中通过反应路径ClONO2+OH→TS1/TS2→P1得到的产物HOCl+NO3(P1)为反应体系的主要产物;在... 文章运用CBS-QB3的理论方法对ClONO2和OH自由基反应机理进行了研究。研究结果表明在反应体系中存在一个直接抽取的反应机理;共研究了5个产物通道,其中通过反应路径ClONO2+OH→TS1/TS2→P1得到的产物HOCl+NO3(P1)为反应体系的主要产物;在CBS-QB3水平上得到的TS2的相对能量要比TS1的高74.24kJ/mol,因此该反应体系的主要反应路径为ClONO2+OH→TS1→P1。用过渡态理论对该主要反应路径的速率常数进行计算,计算得到的速率常数与已有的实验值接近。 展开更多

关键词 OH自由基 ClONO2 从头算法 势能面 速率常数

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L^2[0,1]上的正交小波及其快速算法

10

作者 吐尔洪江.阿布都克力木 《新疆师范大学学报（自然科学版）》 2001年第1期4-10,共7页

本文从 L2 ( R)上的紧支撑正交小波出发 ,利用折叠延拓方法得到了 L2 [0 ,1 ]上的正交小波基及其快速小波算法。这种小波基不同于折叠前的小波基 ,它是完全限制在有限区间上 ,并在使用过程中具有更大的灵活性。

关键词 多分辨分析 折叠延拓 正交小波基 快速算法 小波分析 滤波系数 L^2[0 1]空间

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RSA加密方式中Montgomery算法的研究与改进 被引量：3

11

作者 肜丽 姜明富 《信阳农业高等专科学校学报》 2013年第4期107-109,共3页

运算安全和运算效率问题是目前RSA加密体制的关键问题。实际应用中RSA密码算法加密、解密运算均为模幂运算,即Memod N。将模幂运算转换为一系列模乘运算便于硬件实现,并且可以进行并行运行,提高运算效率。本文主要通过对Montgomery算法... 运算安全和运算效率问题是目前RSA加密体制的关键问题。实际应用中RSA密码算法加密、解密运算均为模幂运算,即Memod N。将模幂运算转换为一系列模乘运算便于硬件实现,并且可以进行并行运行,提高运算效率。本文主要通过对Montgomery算法进行研究,然后提出改进的高基Montgomery算法来提高RSA密码算法的运算速度和执行效率。 展开更多

关键词 基2-montgomery算法 基8-montgomery算法 模乘运算 模幂运算

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基于FPGA的高速浮点FFT/IFFT处理器设计与实现 被引量：6

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作者 苏斌 刘畅 潘志刚 《中国科学院大学学报（中英文）》 CAS CSCD 北大核心 2015年第2期259-263,共5页

设计一种基于FPGA的改进的并行FFT/IFFT蝶形运算结构.该结构采用按时间抽选的FFT基-2蝶形算法对IEEE单精度浮点数构成的复数进行8路并行处理.利用Xilinx ISE13.1软件完成FFT/IFFT处理器的设计,并在Virtex6硬件平台上进行验证.结果表明,... 设计一种基于FPGA的改进的并行FFT/IFFT蝶形运算结构.该结构采用按时间抽选的FFT基-2蝶形算法对IEEE单精度浮点数构成的复数进行8路并行处理.利用Xilinx ISE13.1软件完成FFT/IFFT处理器的设计,并在Virtex6硬件平台上进行验证.结果表明,利用这种8路并行结构设计的FFT/IFFT处理器可在合理利用硬件资源的同时提高运算速度及精度. 展开更多

关键词 FPGA 单精度浮点 FFT/IFFT 基-2蝶形算法 并行结构

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基于声发射的超声谐振频率在线监测系统研究 被引量：3

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作者 张杰 王时英 +1 位作者 吕明 轧刚 《太原理工大学学报》 CAS 北大核心 2010年第2期175-177,共3页

采用基2FFT算法原理编制了快速傅里叶变换程序,利用计算机声卡采集数据,通过测量超声振动系统的声发射信号,实现了超声振动系统谐振频率的在线实时监测。该系统为评价超声加工效果,分析加工过程中的力及其他加工参数对振动系统的影响提... 采用基2FFT算法原理编制了快速傅里叶变换程序,利用计算机声卡采集数据,通过测量超声振动系统的声发射信号,实现了超声振动系统谐振频率的在线实时监测。该系统为评价超声加工效果,分析加工过程中的力及其他加工参数对振动系统的影响提供了手段。 展开更多

关键词 基2FFT算法 谐振频率 在线监测 超声加工 声卡采集

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FFT算法硬件模块的高层次综合实现与优化 被引量：4

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作者 孟祥刚 陈瑶 +2 位作者 高腾 梁科 李国峰 《微电子学》 CSCD 北大核心 2017年第2期217-221,共5页

针对传统硬件描述语言对模型和算法的结构调整及优化结果对比存在难度大、开发周期长等不足,提出了利用高层次综合的方法进行算法的硬件模块设计。以基于时间抽取的16点基-2FFT为例,利用C语言对算法进行描述,通过循环展开、数组分割、... 针对传统硬件描述语言对模型和算法的结构调整及优化结果对比存在难度大、开发周期长等不足,提出了利用高层次综合的方法进行算法的硬件模块设计。以基于时间抽取的16点基-2FFT为例,利用C语言对算法进行描述,通过循环展开、数组分割、乘法简化、单个时钟周期长短调整等优化方式对设计结果进行探索。探索结果表明,通过更改C语言数据类型和代码结构,能够快速实现不同性能要求的硬件方案设计,与传统寄存器传输级(RTL)实现相比,大大降低了算法模块的设计难度,缩短了开发周期,便于探索硬件设计过程中的各种可能性。 展开更多

关键词 高层次综合 算法模块设计 设计结果探索 16点基-2FFT

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基于FPGA的块浮点FFT的实现 被引量：1

15

作者 赵敏玲 葛立敏 李文辉 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2009年第4期103-106,共4页

在分析基-2 FFT算法的基础上,提出一种用FPGA实现FFT的方法.用块浮点机制,动态扩大数据范围,在速度和精度间得到折衷;模块化设计,易于实现更多点数的FFT运算.采用Verilog语言编程实现,在Quartus II和Modelsim平台下进行逻辑综合和时序仿... 在分析基-2 FFT算法的基础上,提出一种用FPGA实现FFT的方法.用块浮点机制,动态扩大数据范围,在速度和精度间得到折衷;模块化设计,易于实现更多点数的FFT运算.采用Verilog语言编程实现,在Quartus II和Modelsim平台下进行逻辑综合和时序仿真,时序分析结果与Matlab计算结果相比较验证了程序的正确性. 展开更多

关键词 FFT 块浮点 FPGA 基2算法

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静电场作用影响酶活性部位组氨酸残基质子化的量子化学研究 被引量：1

16

作者 苏忠民 张景萍 付玉洁 《Chinese Journal of Chemical Physics》 SCIE CAS CSCD 1992年第1期11-15,共5页

本文采用引入均匀外电场微扰的量子化学丰经验计算方法(CNDO/2),首次计算了在不同强度和方向的静电场作用下酶分子中典型的活性基团组氨酸残基与水分子的作用能,讨论了其对氨基酸残基质子化过程的影响及pK_α的变化规律。为酶分子催化... 本文采用引入均匀外电场微扰的量子化学丰经验计算方法(CNDO/2),首次计算了在不同强度和方向的静电场作用下酶分子中典型的活性基团组氨酸残基与水分子的作用能,讨论了其对氨基酸残基质子化过程的影响及pK_α的变化规律。为酶分子催化机理的实验和理论研究提供必要的信息,同时也为量子生物学研究提供一种新的可行方法。 展开更多

关键词 酶 组氨酸残基 质子化 CNDO/2算法

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FFT算法运算次数的差分方程求解研究 被引量：1

17

作者 刘益成 穆群英 赵培根 《长江大学学报（自科版）（上旬）》 CAS 2008年第3期1-3,共3页

为了准确推导FFT(快速傅里叶变换)算法的运算次数,直接从FFT递归分解式出发,建立了求解FFT算法运算次数的差分方程,求解了长度为N=2m一类递归FFT算法较为准确的运算次数,并以基2按时间抽取FFT算法为例进行了说明。还给出了求解N=2m(m为... 为了准确推导FFT(快速傅里叶变换)算法的运算次数,直接从FFT递归分解式出发,建立了求解FFT算法运算次数的差分方程,求解了长度为N=2m一类递归FFT算法较为准确的运算次数,并以基2按时间抽取FFT算法为例进行了说明。还给出了求解N=2m(m为偶数)的基4按时间抽取FFT算法和按频域抽取分裂基FFT算法运算次数的差分方程及其相应的运算次数。 展开更多

关键词 FFT 差分方程 运算次数 基2算法 基4算法 分裂基FFT算法

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图像调焦算法研究及FPGA实现

18

作者 陈国金 朱妙芬 +1 位作者 施浒立 祝杰 《光电工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第11期126-130,共5页

利用图像处理方法进行自动调焦的关键是提取图像清晰度特征,并建立其评价算法。本文研究了灰度值线性变换、灰度直方图均衡、中值滤波及同态滤波等预处理方法和基于功率谱的清晰度评价函数,并与其它的评价方法进行了比较分析。研究表明... 利用图像处理方法进行自动调焦的关键是提取图像清晰度特征,并建立其评价算法。本文研究了灰度值线性变换、灰度直方图均衡、中值滤波及同态滤波等预处理方法和基于功率谱的清晰度评价函数,并与其它的评价方法进行了比较分析。研究表明,中值滤波和灰度值线性变换相结合的预处理方法,具有效果好、计算量少等优点;基于功率谱的清晰度评价函数比其它的评价方法具有更好的调焦性能和更明确的物理意义。根据基于功率谱的图像调焦算法的特点,设计了图像处理模块的结构框架和算法流程,提出了流水线作业结构、"乒乓"操作模式、双蝶形处理器复用、基-2FFT算法的FPGA实现方案,提高了图像自动调焦的计算和响应速度。 展开更多

关键词 图像清晰度 调焦算法 FPGA 功率谱 基-2 FFT算法

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H＋NF_2→NF（α）＋HF反应的从头算研究

19

作者 郭敬忠 邓从豪 《高等学校化学学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 1996年第12期1904-1908,共5页

本文用量子化学从头算法对Ｈ＋ＮＦ_２→ＮＦ（α）＋ＨＦ反应进行了理论研究，采用ＭＰ_２（ＦＵＬＬ）／６－３１Ｇ（ｄ）方法计算了反应物、产物、中间体和过渡态的构型参数和振动频率，然后用Ｇａｕｓｓｉａｎ－２理论计算了各物种... 本文用量子化学从头算法对Ｈ＋ＮＦ_２→ＮＦ（α）＋ＨＦ反应进行了理论研究，采用ＭＰ_２（ＦＵＬＬ）／６－３１Ｇ（ｄ）方法计算了反应物、产物、中间体和过渡态的构型参数和振动频率，然后用Ｇａｕｓｓｉａｎ－２理论计算了各物种的精确能量，计算结果表明：反应在单重态势能面上进行，电子激发态ＮＦ（α）通过复合－消除机理产生，用Ｇ２理论计算２９８Ｋ下反应的焓变为－１１９．４ｋＪ／ｍｏｌ，过渡态比反应物能量低９８．４ｋＪ／ｍｏｌ．中间体ＨＮＦ２是势能面的最低点，比反应物的能量低３１３．５ｋＪ／ｍｏｌ． 展开更多

关键词 从头算法 反应机理 G2理论 NF 自由基

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神经网络技术在P2P网贷中小企业信用评估中的应用 被引量：1

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作者 李淑锦 潘雨虹 《生产力研究》 2019年第5期14-22,F0003,共10页

P2P网络借贷被认为是解决中小企业融资难问题的有效途径,但为规避中小企业的违约风险,中小企业信用评估问题的重要性不言而喻。首先,利用P2P平台--点融网的相关中小企业数据特征以及宏观经济指标,构建27个指标的中小企业信用风险评估指... P2P网络借贷被认为是解决中小企业融资难问题的有效途径,但为规避中小企业的违约风险,中小企业信用评估问题的重要性不言而喻。首先,利用P2P平台--点融网的相关中小企业数据特征以及宏观经济指标,构建27个指标的中小企业信用风险评估指标体系;其次,利用Python技术收集点融网上中小企业的相关数据和宏观经济数据作为训练集和测试集样本,采用SMOTE算法解决训练集中样本的不均衡问题;最后,为达到分类降维的目的,用主成分因子分析方法对信用风险指标进行筛选。然后采用两种神经网络技术--多层感知器与径向基函数--来预测中小企业的违约概率。结果表明,多层感知器对于中小企业违约概率的预测能力较强,准确率达到100.00%,预测非违约中小企业违约风险的准确率仅为76.30%,而径向基函数预测正确率略胜一筹,达到92.50%,总体正确率为93.00%。 展开更多

关键词 P2P网络借贷 SMOTE算法 主成分因子分析 多层感知器 径向基函数

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