一种偏振定标单元方位角误差的约束非线性最小化优化定标方法

1

作者 闫凯 郭晶 《天文学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第5期80-90,共11页

偏振定标单元(Polarization Calibration Unit,PCU)对于定标由偏振系统和天文望远镜产生的仪器偏振至关重要,然而偏振定标单元中偏振元件光轴的方位角误差是限制定标精度的主要因素之一.为解决该问题,提出了一种基于约束非线性最小化优... 偏振定标单元(Polarization Calibration Unit,PCU)对于定标由偏振系统和天文望远镜产生的仪器偏振至关重要,然而偏振定标单元中偏振元件光轴的方位角误差是限制定标精度的主要因素之一.为解决该问题,提出了一种基于约束非线性最小化优化的方位角误差定标方法,该方法具有定标精度高、定标速度快的优点.首先将偏振定标单元中的线性偏振片和四分之一波片的光轴方位角误差设置为两个待优化的自由变量,然后利用产生和测量的Stokes参数以及偏振定标获得的响应矩阵定义优化目标函数,最终使用约束非线性最小化优化方法来确定两个偏振元件的方位角误差.分别从理论模拟和实际测量两个方面对优化方法进行了验证,实验结果表明,该优化方法能够成功获得上述两个方位角误差,精度分别优于2.79′和2.72′.此外,从理论上计算分析了不同方位角误差对各Stokes分量的影响情况.该优化方法有望应用到我国太阳望远镜中偏振定标装置的误差定标及研制之中. 展开更多

关键词 仪器:偏振仪 仪器:偏振定标单元 方法:方位角误差定标 方法:约束非线性最小化 技术:优化

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基于约束非线性最小化法的时段单位线优化估计 被引量：1

2

作者 邓霞 董晓华 薄会娟 《中国农村水利水电》 北大核心 2009年第4期7-9,14,共4页

时段单位线被广泛应用于模拟流域中的地面径流过程。用传统方法(如最小二乘法)推求时段单位线,容易产生锯齿状振荡,并且所得单位线径流深不等于10 mm。为克服此现象,应用数学规划中的约束非线性最小化法来优化单位线的推求过程。为比较... 时段单位线被广泛应用于模拟流域中的地面径流过程。用传统方法(如最小二乘法)推求时段单位线,容易产生锯齿状振荡,并且所得单位线径流深不等于10 mm。为克服此现象,应用数学规划中的约束非线性最小化法来优化单位线的推求过程。为比较该方法的应用效果,最小二乘法也被应用于本研究中。采用两个案例进行分析,结果显示采用约束非线性最小化法能够有效抑制时段单位线锯齿状现象的产生,单位线总量亦等于单位净雨量10 mm,用两种方法得到的地面径流计算值与观测值之间的吻合度是近似的。 展开更多

关键词 时段单位线 最小二乘法 约束非线性最小化 MATLAB

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非线性规划的单调化方法 被引量：6

3

作者 吴至友 《重庆师范大学学报（自然科学版）》 CAS 2004年第2期4-7,11,共5页

对一类约束函数单调而目标函数非单调的非线性规划问题,给出了将其目标函数单调化的一种方法。通过这些方法可将这类非凸非单调的非线性规划问题转化为等价的单调规划问题,进而再利用已有的关于单调函数的凸化、凹化方法,可将其转化为... 对一类约束函数单调而目标函数非单调的非线性规划问题,给出了将其目标函数单调化的一种方法。通过这些方法可将这类非凸非单调的非线性规划问题转化为等价的单调规划问题,进而再利用已有的关于单调函数的凸化、凹化方法,可将其转化为等价的凹极小问题、或反凸规划问题或标准D.C.规划问题,再利用已有的关于这些规划问题求全局极小点的方法,可以求得原问题的全局极小点。 展开更多

关键词 非线性规划 单调化 约束函数 全局极小点 凸化方法 凹化方法 目标函数

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考虑自动驾驶仪延迟的非线性最优末制导方法 被引量：1

4

作者 刘俊彤 陈征 张泽 《航空兵器》 CSCD 北大核心 2024年第4期64-71,共8页

针对过载受限和自动驾驶仪延迟等条件下的非线性最优末制导指令在线生成方法进行研究。首先,基于庞特里亚金极大值原理,建立了目标静止的非线性最优末制导问题的最优性条件,并利用饱和函数将过载约束嵌入最优性条件。其次,应用参数化方... 针对过载受限和自动驾驶仪延迟等条件下的非线性最优末制导指令在线生成方法进行研究。首先,基于庞特里亚金极大值原理,建立了目标静止的非线性最优末制导问题的最优性条件,并利用饱和函数将过载约束嵌入最优性条件。其次,应用参数化方法使得通过数值积分即可快速生成满足最优性条件的飞行轨迹数据集。然后,利用该数据集训练神经网络,使其拟合弹-目相对运动状态到最优制导指令的映射关系,实现过载约束下制导指令的毫秒量级在线生成。针对自动驾驶仪的延迟响应,通过微分补偿法估计神经网络下一时刻输出的制导指令以实现快速跟踪。最后,仿真结果表明,本文所提出方法针对静止目标与小机动目标都能够在线生成最优制导指令。 展开更多

关键词 过载约束 自动驾驶仪延迟 非线性最优末制导 参数化方法 神经网络

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约束优化最小二乘问题的一种适用的方法 被引量：2

5

作者 李海燕 薛毅 杨中华 《河北工业大学学报》 CAS 2007年第2期34-38,共5页

针对非线性约束优化最小二乘问题,提出了一种新的信赖域算法.此算法主要是修正了最小二乘问题的简约的Hessian矩阵,由于最小二乘问题的特有性质,使得求解过程得以简化.最后,用数值实例来验证此算法的合理性和有效性.

关键词 约束优化 非线性最小二乘 信赖域算法 序列二次规划方法 拟牛顿方法

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一种基于非线性主成分分析的高光谱图像目标检测方法 被引量：7

6

作者 孙康 耿修瑞 +1 位作者 唐海蓉 赵永超 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2015年第1期105-108,共4页

目标探测是高光谱图像的重要应用之一。目前已经有了很多的目标探测算法,然而这些算法要求目标与背景是线性可分的。在实际的高光谱数据中,这一要求往往难以满足。本文提出了一种基于非线性主成分分析的高光谱图像目标探测算法。该方法... 目标探测是高光谱图像的重要应用之一。目前已经有了很多的目标探测算法,然而这些算法要求目标与背景是线性可分的。在实际的高光谱数据中,这一要求往往难以满足。本文提出了一种基于非线性主成分分析的高光谱图像目标探测算法。该方法先利用神经网络将高光谱图像进行非线性降维,从而使得在降维后的数据中目标与背景线性可分;然后使用约束能量最小化算法进行目标探测,为了取得较好的目标探测效果,保留了图像原始的特征。针对模拟数据和真实高光谱图像数据的试验表明,基于神经网络的非线性主成分分析可以将线性不可分的目标与背景分离。使用非线性特征和原始特征的组合可以获得更好的目标探测效果。 展开更多

关键词 高光谱遥感 目标探测 非线性主成分分析 约束能量最小化

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求解非线性最小二乘问题的迭代法 被引量：16

7

作者 陈忠 黄惠 《武汉大学学报（理学版）》 CAS CSCD 北大核心 2003年第1期14-16,共3页

基于解线性方程组的Jacobi迭代法的思想 ,本文提出了一种求解非线性最小二乘问题的迭代法 ,大量的数值试验表明该迭代法具有较好的收敛性 另外 。

关键词 非线性最小二乘问题 迭代法 并行算法 线性方程组 JACOBI迭代法 收敛性 无约束最小化

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位场数据重构的l_p范数稀疏约束正则化方法 被引量：1

8

作者 陈国新 陈生昌 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期748-756,共9页

基于位场数据在离散余弦变换域的稀疏性,利用lp(0≤p<1)范数代替l1范数作为模型参数稀疏性的度量.引入lp范数稀疏约束正则化方法,借用迭代再加权最小二乘算法思想求解得到稀疏约束优化问题的解.分析不同p值的lp范数稀疏约束正则化方... 基于位场数据在离散余弦变换域的稀疏性,利用lp(0≤p<1)范数代替l1范数作为模型参数稀疏性的度量.引入lp范数稀疏约束正则化方法,借用迭代再加权最小二乘算法思想求解得到稀疏约束优化问题的解.分析不同p值的lp范数稀疏约束正则化方法的数据重构能力.将该算法应用于实际位场数据重构试验中获得了较理想的结果,通过边界外延加大计算区域的方法减少了边界数据的重构误差,提高了数据重构质量. 展开更多

关键词 位场数据重构 LP范数 稀疏约束正则化方法 迭代再加权最小二乘算法

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利用总变分最小化方法的无监督纹理图像分割 被引量：4

9

作者 蔡国雷 杨鸿波 邹谋炎 《中国图象图形学报（A辑）》 CSCD 北大核心 2005年第4期489-493,共5页

纹理图像的分割是图像处理领域中的一个典型难题。不同于传统的提取纹理特征量进行纹理分割的方法,本文将图像复原和重建中的总变分最小化方法和活动围道分割方法相结合,提出了一种简单的线性纹理模型。利用总变分最小化方法在保持图像... 纹理图像的分割是图像处理领域中的一个典型难题。不同于传统的提取纹理特征量进行纹理分割的方法,本文将图像复原和重建中的总变分最小化方法和活动围道分割方法相结合,提出了一种简单的线性纹理模型。利用总变分最小化方法在保持图像大尺度棱边信息的基础上对纹理体现的局部小尺度周期性灰度振动细节进行平滑得到简化的图像原型。对其进行分割获得不同纹理区域之间的低定位精度的边界围道,再利用原始图像对围道进行高精度细化。在总变分最小化导致的非线性扩散方程求解过程中,运用AOS(additiveoperatorsplitting)数值算法以改进算法效率。实验结果表明,该方法能很快提取出纹理图像的简化图像,同时是一种无监督的纹理分割方法。 展开更多

关键词 最小化方法 总变分 纹理图像分割 监督 非线性扩散方程 分割方法 图像处理 纹理分割 活动围道 图像复原 纹理模型 定位精度 求解过程 算法效率 数值算法 特征量 周期性 小尺度 边信息 大尺度 高精度 再利用 提取 灰度 边界

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不等式约束最小二乘问题的解及其统计性质 被引量：14

10

作者 彭军还 张亚利 +1 位作者 章红平 刘星 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期50-55,共6页

对不等式约束最小二乘平差问题,借助非线性规划中的凝聚约束方法把多个不等式约束转化为一个等式约束,采用拉格朗日极值法求解,解与贝叶斯解或单纯形解一致。其优点在于该解能够表示为观测的明显表达式,由此解的统计性质与最优性可以确... 对不等式约束最小二乘平差问题,借助非线性规划中的凝聚约束方法把多个不等式约束转化为一个等式约束,采用拉格朗日极值法求解,解与贝叶斯解或单纯形解一致。其优点在于该解能够表示为观测的明显表达式,由此解的统计性质与最优性可以确定。给出演示该方法的GPS单点定位算例。 展开更多

关键词 不等式约束最小二乘 贝叶斯估计 非线性规划 凝聚约束方法 GPS

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有界约束平差模型的变量代换方法 被引量：1

11

作者 张立艳 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2018年第11期83-85,89,共4页

对于含有界约束的最小二乘平差模型,一般是采用约束最优化理论迭代求解,它要求迭代搜索方向是可行下降方向,而无约束最优化问题无需考虑搜索方向的可行性。因此,无约束极值问题的求解比相应的约束极值问题简单。本文将含有上下界的模型... 对于含有界约束的最小二乘平差模型,一般是采用约束最优化理论迭代求解,它要求迭代搜索方向是可行下降方向,而无约束最优化问题无需考虑搜索方向的可行性。因此,无约束极值问题的求解比相应的约束极值问题简单。本文将含有上下界的模型参数进行两种典型的变量代换,将约束最小二乘平差问题转化为非线性最小二乘平差模型求解。数值实例表明,有界约束平差模型的变量代换方法有效可行。 展开更多

关键词 不等式约束最小二乘 有效集方法 反正切变换 正弦变换 非线性最小二乘

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基于组合字典的图像复原约束优化算法

12

作者 肖宿 韩国强 肖建于 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第21期206-209,213,共5页

提出一种基于组合字典和约束优化的图像复原算法。建立表示图像复原问题的约束优化模型,其目标函数由l2保真项和双l1正则项的线性组合构成。利用交替优化技术将模型分解为多个子问题求解,并通过邻近算子解决降噪子问题。实验结果表明,与... 提出一种基于组合字典和约束优化的图像复原算法。建立表示图像复原问题的约束优化模型,其目标函数由l2保真项和双l1正则项的线性组合构成。利用交替优化技术将模型分解为多个子问题求解,并通过邻近算子解决降噪子问题。实验结果表明,与Oliverira算法和Beck算法相比,该算法的复原速度较快,所得图像质量较好,且复原图像与原始图像的均方误差较小。 展开更多

关键词 图像复原 约束优化模型 稀疏表示 交替最小化方法 邻近算子 软阈值函数

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优化补偿电容器配置软件的方法

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作者 常金平 苗辉 《油气田地面工程》 北大核心 2005年第3期17-19,共3页

优化补偿电容器配置软件的目的就是在保证供电系统安全可靠性及良好的电能质量的前提下, 使供电系统运行的经济性最好。优化配置问题可以用数学上的非线性规划问题来描述, 即求满足一定条件的目标函数的最小值。求解过程中对目标函数和... 优化补偿电容器配置软件的目的就是在保证供电系统安全可靠性及良好的电能质量的前提下, 使供电系统运行的经济性最好。优化配置问题可以用数学上的非线性规划问题来描述, 即求满足一定条件的目标函数的最小值。求解过程中对目标函数和等式约束采用拉格郎日乘子法处理, 对不等式约束采用罚函数法进行处理, 将有约束条件的非线性规划问题转化为无约束条件的非线性规划问题, 具体的求解方法采用收敛性较好的共轭梯度法, 减少了计算时间。 展开更多

关键词 补偿电容器 配置软件 优化 非线性规划问题 目标函数 约束条件 安全可靠性 不等式约束 共轭梯度法 电能质量 供电系统 系统运行 配置问题 拉格郎日 求解过程 罚函数法 问题转化 求解方法 计算时间 经济性 最小值 乘子法

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抗间歇采样转发干扰的发射波形与失配滤波器联合优化算法

14

作者 刘茜 戴奉周 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期1855-1866,共12页

间歇采样转发干扰(interrupted sampling repeater jamming,ISRJ)与发射信号之间具有强相关性,若在接收端采用匹配滤波处理则会产生多个数量可控的高逼真假目标,对雷达的检测性能具有极大的干扰。针对上述问题,提出了一种抗ISRJ的发射... 间歇采样转发干扰(interrupted sampling repeater jamming,ISRJ)与发射信号之间具有强相关性,若在接收端采用匹配滤波处理则会产生多个数量可控的高逼真假目标,对雷达的检测性能具有极大的干扰。针对上述问题,提出了一种抗ISRJ的发射波形和接收滤波器联合优化算法,将失配滤波体制下的信噪比(signal to noise ratio,SNR)损失、发射信号恒模约束以及滤波器能量约束考虑在内,以最小化干扰信号归一化脉压后峰值、失配滤波输出信号积分副主比以及输出干信比,并采用主分量最小化(majorization-minimization,MM)方法与平方迭代加速算法提高算法运行速度。仿真结果表明,与其他同类方法相比,所提算法能在保证可靠抗干扰性能的同时,极大缩短运行时间,具有较好的实时性。 展开更多

关键词 间歇采样转发干扰 失配滤波 主分量最小化 平方迭代方法 恒模约束

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基于变量分离和加权最小二乘法的图像复原 被引量：7

15

作者 肖宿 韩国强 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2012年第4期1584-1587,共4页

为提高图像复原的质量和速度,提出一种新的图像复原算法。首先基于变量分离技术,加入新的约束条件,建立解决图像复原问题的目标函数;然后利用交替最小化方法,将目标函数的优化分解为两个交替迭代的过程,以获得图像复原问题的全局最优解... 为提高图像复原的质量和速度,提出一种新的图像复原算法。首先基于变量分离技术,加入新的约束条件,建立解决图像复原问题的目标函数;然后利用交替最小化方法,将目标函数的优化分解为两个交替迭代的过程,以获得图像复原问题的全局最优解。在求解分离得到的新变量的过程中,引入迭代重加权最小二乘法(IRLS)处理L1范式的不可微分问题。实验结果表明,提出的算法有效地解决了图像复原问题;与同类的一些算法相比,该算法在复原速度和复原效果方面均具有优势。 展开更多

关键词 图像复原 约束优化问题 变量分离 交替最小化方法 迭代重加权最小二乘法

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用同伦方法反演非饱和土中溶质迁移参数 被引量：12

16

作者 崔凯 杨国伟 +1 位作者 李兴斯 李宝元 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第3期307-312,共6页

非饱和土中溶质迁移参数反演问题可以归结为非线性算子方程的求解问题.将同伦方法引入该问题的求解,通过构造线性同伦将原问题转化为求解同伦函数最小值的无约束优化问题.同时在分析了同伦参数正则化效应的基础上,提出一种两段同伦参数... 非饱和土中溶质迁移参数反演问题可以归结为非线性算子方程的求解问题.将同伦方法引入该问题的求解,通过构造线性同伦将原问题转化为求解同伦函数最小值的无约束优化问题.同时在分析了同伦参数正则化效应的基础上,提出一种两段同伦参数修正方法.即在求解的初始阶段,根据拟Sigmoid函数调整同伦参数, 以追踪同伦路径,保证计算稳定地进行;在迭代的后期,采用与残差相关的同伦参数修正方法,以抵抗观测噪声对求解的影响.数值算例为求解带有平衡及非平衡吸附效应的一维非饱和土中溶质迁移模型参数反演问题, 计算结果表明了该方法的大范围收敛性及较强的抵抗观测噪声的能力. 展开更多

关键词 非饱和土 迁移参数 同伦方法 Sigmoid函数 非线性算子方程 无约束优化问题 大范围收敛性 反演问题 修正方法 观测噪声 函数最小值 求解问题 问题转化 初始阶段 同伦路径 模型参数 溶质迁移 吸附效应 数值算例 计算结果

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基于多级恒模阵的拖线阵拖转时的阵形自校准方法 被引量：5

17

作者 卓颉 孙超 冯杰 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2006年第3期263-269,共7页

针对拖船转弯时,弯曲的拖曳线列阵的波束形成和方位估计,提出了一种先盲捕获信号,再校准阵形并估计目标方位的方法。该方法首先利用多级恒模阵对多个独立的目标信号进行盲分离,并估计出拖线阵对目标的方向向量;然后再根据方向向量对拖... 针对拖船转弯时,弯曲的拖曳线列阵的波束形成和方位估计,提出了一种先盲捕获信号,再校准阵形并估计目标方位的方法。该方法首先利用多级恒模阵对多个独立的目标信号进行盲分离,并估计出拖线阵对目标的方向向量;然后再根据方向向量对拖线阵阵形进行校准并估计出目标方位。其中,阵形自校准时的核心问题——一个多维非线性约束最小二乘问题采用了遗传算法进行求解。文中还推导了对阵元位置和目标方位估计的克拉美罗界。针对较大弯曲度拖线阵的计算机仿真实验,结果表明该方法不依赖于阵形就可实现对目标信号的捕获与分离,具有自适应抑制其它方向入射干扰信号的能力,并可以对阵形和目标方位进行有效估计。仿真结果验证了方法的正确性和有效性。 展开更多

关键词 校准方法 拖线阵 目标方位估计 多级 计算机仿真实验 目标信号 最小二乘问题 方向向量 拖曳线列阵 非线性约束

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RCTLS图像恢复中局部线化的优化算法以及正则化参数的自适应选择 被引量：2

18

作者 周杰 陈明 陈武凡 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 1998年第S1期341-346,共6页

关于模糊图像的恢复问题，可采用DFT域中的正则化约束总体最小二乘法（RCTLS）有效地加以解决．该方法的实现是对非凸函数进行求解，尽管采取了一些经典优化迭代算法，仍难以获得高质量的恢复图像，并需要较多的机时．为此，本文对DFT... 关于模糊图像的恢复问题，可采用DFT域中的正则化约束总体最小二乘法（RCTLS）有效地加以解决．该方法的实现是对非凸函数进行求解，尽管采取了一些经典优化迭代算法，仍难以获得高质量的恢复图像，并需要较多的机时．为此，本文对DFT域中的RCTLS算法提出两个具有创新性的解决方案：首先提出了局部线化优化算法进行求解；在此基础上，我们还对正则化参数进行自适应选择，以进一步提高恢复图像的质量．实验证明，采用局部线化方法可以成倍地提高计算速度，明显改善了图像恢复质量；同时，对正则化参数进行了自适应选代选择不仅提高了工作效率，并且能使恢复图像的质量得到进一步改善． 展开更多

关键词 正则化约束总体最小二乘法(RCTLS) 局部线化方法 正则化参数 自适应选择

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基于MATLAB算法的机械优化设计 被引量：12

19

作者 莫海军 胡青春 李杞仪 《机电工程技术》 2002年第6期92-93,共2页

将MATLAB算法应用于机械优化设计,提出了MATLAB算法的优化原理及其数学模型的建立,给出求解方法,最后结合实例,求解机械设计的最优化问题。

关键词 MATLAB 优化设计 非线性约束最小化 机械设计

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核递推最小二乘辨识算法仿真研究 被引量：2

20

作者 李志农 赵匡 何况 《南昌航空大学学报（自然科学版）》 CAS 2011年第2期1-6,共6页

论述了核递推最小二乘辨识思想和三种典型算法即ALD-KRLS、SW-KRLS,和FB-KRLS,通过仿真研究,比较了传统递推最小二乘(RLS)辨识算法和核递推最小二乘(KRLS)辨识算法对非线性系统的辨识能力。仿真研究表明,不论是在辨识精度,稳定性还是抗... 论述了核递推最小二乘辨识思想和三种典型算法即ALD-KRLS、SW-KRLS,和FB-KRLS,通过仿真研究,比较了传统递推最小二乘(RLS)辨识算法和核递推最小二乘(KRLS)辨识算法对非线性系统的辨识能力。仿真研究表明,不论是在辨识精度,稳定性还是抗干扰性方面,KRLS辨识算法明显优于传统RLS辨识法。在这三种典型的KRLS辨识算法,SW-KRLS法比其他两种KRLS辨识算法获得了更好的辨识效果。SW-KRLS法特别适用于时变非线性系统辨识。 展开更多

关键词 核方法 非线性回归 递推最小二乘 稀化表示

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