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方差膨胀的稳健加权总体最小二乘点云平面拟合 被引量:5
1
作者 陶武勇 花向红 +2 位作者 陈西江 吴飞 冯绍权 《测绘科学技术学报》 北大核心 2019年第2期121-126,共6页
为了提高平面拟合精度,本文采用总体最小二乘求解平面拟合参数。同时考虑到点云数据中含有的粗差点可能影响点云平面拟合的精度,提出了方差膨胀的稳健加权总体最小二乘。本文通过选取IGG权函数将点云数据分为3段,并引入中位数对IGG权函... 为了提高平面拟合精度,本文采用总体最小二乘求解平面拟合参数。同时考虑到点云数据中含有的粗差点可能影响点云平面拟合的精度,提出了方差膨胀的稳健加权总体最小二乘。本文通过选取IGG权函数将点云数据分为3段,并引入中位数对IGG权函数进行改进,可以更准确地探测粗差。考虑到点云数据中x、y、z这3个方向的误差并不是等精度,计算了点位的协方差矩阵,使得x、y、z这3个方向的误差分配更加合理。通过实例表明,本文的方法不仅可以消除粗差点的影响,还能减弱可疑点的影响,得到更为准确的平面拟合参数,提高了平面拟合精度。 展开更多
关键词 平面拟合 点云数据 稳健加权总体最小二乘 粗差探测 方差膨胀
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三维坐标转换的稳健加权总体最小二乘算法 被引量:7
2
作者 王乐洋 许冉冉 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2020年第10期1027-1033,共7页
针对当前加权对称相似变换中仅考虑观测值含有随机误差,而不考虑观测值含有粗差的情况,基于加权对称相似变换进一步验证其不具有抗差性,并在此基础上采用选权迭代法进行稳健加权对称相似变换。由中位数法求解具有抗差性的单位权中误差,... 针对当前加权对称相似变换中仅考虑观测值含有随机误差,而不考虑观测值含有粗差的情况,基于加权对称相似变换进一步验证其不具有抗差性,并在此基础上采用选权迭代法进行稳健加权对称相似变换。由中位数法求解具有抗差性的单位权中误差,构造标准化残差,求解权因子,进而求得可靠的参数解。实验结果表明,当观测值含有4~6个粗差时,采用该方法能够探测出更多可能存在粗差的数据,给出的权因子更合理,所得参数解精度更高、稳定性更强。 展开更多
关键词 坐标转换 总体最小二乘 稳健估计 中位数法
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基于稳健加权总体最小二乘的变压器局部放电定位 被引量:9
3
作者 肖舒严 王强钢 周念成 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2020年第8期203-209,共7页
到达时间差、声速与传感器位置坐标的测量误差将导致局部放电时差定位出现误差,通过研究发现变压器的内部结构及各部分的材质差异可能造成到达时间差以及声速的测量值可能远远偏离真实值,这种测量误差被称作粗差,但目前的局部放电定位... 到达时间差、声速与传感器位置坐标的测量误差将导致局部放电时差定位出现误差,通过研究发现变压器的内部结构及各部分的材质差异可能造成到达时间差以及声速的测量值可能远远偏离真实值,这种测量误差被称作粗差,但目前的局部放电定位算法未将数据测量误差纳入模型,使得现有定位算法在计及测量误差特别是粗差的情况下,定位误差较大难以满足工程要求。为此,分析了局部放电测量数据粗差的来源及现有定位算法的缺陷,提出了基于稳健加权总体最小二乘的局部放电定位算法,采用含误差变量模型推导迭代公式,运用权函数修改含粗差数据在迭代过程中的权重,能够有效抑制测量数据的随机误差、系统误差和粗差对定位结果的影响,能更为准确地定位局部放电,有助于制定针对性的检修策略,提高检修效率,缩短停电时间。 展开更多
关键词 变压器 局部放电 时差定位 总体最小二乘 稳健估计
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一种稳健加权总体最小二乘的新方法 被引量:1
4
作者 龚循强 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第10期1424-1424,共1页
在测绘地理信息实践中,可能会遇到系数矩阵含有误差的情况,如果此时采用传统的最小二乘(LS)方法进行参数估计显然是不恰当的。为了弥补这个缺陷,在顾及权阵的前提下,采用同时考虑观测向量和系数矩阵误差的加权总体最小二乘(WTLS... 在测绘地理信息实践中,可能会遇到系数矩阵含有误差的情况,如果此时采用传统的最小二乘(LS)方法进行参数估计显然是不恰当的。为了弥补这个缺陷,在顾及权阵的前提下,采用同时考虑观测向量和系数矩阵误差的加权总体最小二乘(WTLS)方法被认为是更可取的。然而,该方法虽然考虑了系数矩阵存在误差的情况,但对于观测向量和系数矩阵中均可能存在的粗差却没有考虑,致使结果较大地偏离真实值。本文研究加权总体最小二乘的抗差估计方法,并将该方法成功应用在测绘地理信息学科的两个相关方面。 展开更多
关键词 总体最小二乘 加权 系数矩阵 稳健 观测向量 信息实践 参数估计 WTLS
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基于稳健加权总体最小二乘的点云数据圆柱面拟合 被引量:5
5
作者 刘支亮 李明峰 陆建华 《现代测绘》 2018年第4期39-42,共4页
在测量中,为了对建(构)筑物的圆柱面点云数据进行建模或检测,需要精确拟合圆柱面并对拟合结果进行分析、表达。针对传统圆柱面点云数据拟合方法未考虑粗差存在和系数矩阵含有误差,导致圆柱面拟合结果不够精确的问题,提出了可自适应调整... 在测量中,为了对建(构)筑物的圆柱面点云数据进行建模或检测,需要精确拟合圆柱面并对拟合结果进行分析、表达。针对传统圆柱面点云数据拟合方法未考虑粗差存在和系数矩阵含有误差,导致圆柱面拟合结果不够精确的问题,提出了可自适应调整权阵的稳健加权总体最小二乘算法计算拟合参数。该算法在考虑全部观测值误差的基础上,通过激光点到圆柱面的距离确定各点的权重,以3倍标准差剔除粗差,经迭代计算最终得到稳健的拟合结果。经工程实例计算,证明该算法能有效克服粗差的影响,得到准确可靠的拟合参数估值,拟合效果优于传统拟合算法。 展开更多
关键词 点云数据 稳健 总体最小二乘 圆柱面拟合 权值
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稳健加权总体最小二乘法 被引量:56
6
作者 龚循强 李志林 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第9期888-894,901,共8页
加权总体最小二乘估计没有考虑观测数据中可能存在的粗差。本文基于IGG权函数,采用选权迭代法求解加权总体最小二乘问题。结合模拟数据和真实数据,系统地比较了加权总体最小二乘方法、基于Huber权函数的稳健加权总体最小二乘方法和基于... 加权总体最小二乘估计没有考虑观测数据中可能存在的粗差。本文基于IGG权函数,采用选权迭代法求解加权总体最小二乘问题。结合模拟数据和真实数据,系统地比较了加权总体最小二乘方法、基于Huber权函数的稳健加权总体最小二乘方法和基于IGG权函数的稳健加权总体最小二乘方法的参数估计结果。通过对比分析表明,两种稳健加权总体最小二乘方法的参数估计结果比加权总体最小二乘方法更加可靠,且以基于IGG权函数的稳健加权总体最小二乘方法为最优。 展开更多
关键词 加权总体最小二乘 选权迭代法 稳健加权总体最小二乘 Huber权函数 IGG权函数
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基于稳健加权总体最小二乘法的地面三维激光扫描球型标靶定位 被引量:11
7
作者 袁豹 岳东杰 +1 位作者 赵元忆 李成仁 《勘察科学技术》 2013年第1期19-22,共4页
该文分析了地面三维激光扫描中球形标靶定位采用最小二乘法时存在的缺陷,利用了一种稳健的加权总体最小二乘方法进行球形标靶的定位。该方法以总体最小二乘为基础,在顾及所有观测数据存在误差的情况下,通过一定的准则剔除异常数据点,并... 该文分析了地面三维激光扫描中球形标靶定位采用最小二乘法时存在的缺陷,利用了一种稳健的加权总体最小二乘方法进行球形标靶的定位。该方法以总体最小二乘为基础,在顾及所有观测数据存在误差的情况下,通过一定的准则剔除异常数据点,并依据扫描点三维坐标的计算方法,对数据矩阵进行了定权分析,从而获得稳健的球形标靶参数值。最后,依据实验数据,分析对比最小二乘方法、总体最小二乘方法和稳健加权总体最小二乘方法所得的结果,得到结论:稳健加权总体最小二乘法能够得到更为准确的标靶参数值,稳健性较好。 展开更多
关键词 三维激光扫描 球形标靶 稳健加权总体最小二乘 点云 稳健
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基于时变稳健加权最小二乘法的股市收益率预测 被引量:2
8
作者 刘莉 郝显峰 王玉东 《管理科学学报》 CSSCI CSCD 北大核心 2024年第1期141-158,共18页
提出一类时变参数稳健加权最小二乘法(TRWLS),并将其用于预测标准普尔500指数收益率.该方法将时间相关权重与稳健估计权重相结合,既能捕捉参数时变性,又能降低数据噪声的影响.TRWLS模型组合揭示了经济和统计意义上均显著的收益率可预测... 提出一类时变参数稳健加权最小二乘法(TRWLS),并将其用于预测标准普尔500指数收益率.该方法将时间相关权重与稳健估计权重相结合,既能捕捉参数时变性,又能降低数据噪声的影响.TRWLS模型组合揭示了经济和统计意义上均显著的收益率可预测性,而且预测能力明显高于普通最小二乘法.TRWLS模型的预测表现也好于传统时变参数模型和稳健回归模型.其预测能力主要来源于时间权重和稳健性权重的互补性以及超参数的学习能力.预测结果在调整多元信息组合方法、权重核函数和验证集长度的情况下均具有稳健性. 展开更多
关键词 时变参数 稳健估计 加权最小二乘 机器学习 预测组合
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稳健加权总体最小二乘的点云数据平面拟合 被引量:13
9
作者 陈汉清 王乐洋 +2 位作者 赵英文 储王宁 李海燕 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2016年第10期48-52,共5页
针对观测向量和系数矩阵均含有误差以及点云数据存在异常点的问题,该文提出一种稳健加权总体最小二乘法。该方法在加权总体最小二乘的基础上,通过设置一定的准则,剔除点云数据中存在的异常点,以获取更为精确的平面拟合参数解。仿真模拟... 针对观测向量和系数矩阵均含有误差以及点云数据存在异常点的问题,该文提出一种稳健加权总体最小二乘法。该方法在加权总体最小二乘的基础上,通过设置一定的准则,剔除点云数据中存在的异常点,以获取更为精确的平面拟合参数解。仿真模拟算例和实际点云数据实验结果表明,该方法与传统的方法相比,能够消除异常点带来的影响,获得更精确的参数解,平面拟合精度更高。 展开更多
关键词 稳健估计 加权总体最小二乘 点云数据 平面拟合 异常点
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点云数据拟合的partial EIV稳健加权总体最小二乘方法
10
作者 焦亦詹 陈汉清 王乐洋 《江西测绘》 2016年第2期2-4,7,共4页
针对点云数据拟合模型的系数矩阵存在随机元素与非随机元素的情况,利用基于partial EIV模型的加权总体最小二乘方法进行求解;同时考虑到获取的点云数据存在异常点的情况,采用以3倍标准差为阈值剔除异常点。通过实际算例表明,顾及异常点... 针对点云数据拟合模型的系数矩阵存在随机元素与非随机元素的情况,利用基于partial EIV模型的加权总体最小二乘方法进行求解;同时考虑到获取的点云数据存在异常点的情况,采用以3倍标准差为阈值剔除异常点。通过实际算例表明,顾及异常点的partial EIV稳健加权总体最小二乘方法与传统的方法相比,能够获得更为精确的参数解,拟合精度更好。 展开更多
关键词 点云数据 PARTIAL EIV 平面拟合 标靶球定位 稳健加权总体最小二乘
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加权总体最小二乘法在三维框架转换中的应用
11
作者 范璐 李爽 王立妮 《城市勘测》 2024年第5期134-136,共3页
国际地球参考框架转换是小角度直角坐标转换,一般采用布尔莎七参数模型通过最小二乘方法求解。针对坐标转换中存在系数矩阵有常数元素和重复元素的情况,提出适用于ITRF转换的加权结构总体最小二乘方法。该方法考虑坐标先验精度,构造了... 国际地球参考框架转换是小角度直角坐标转换,一般采用布尔莎七参数模型通过最小二乘方法求解。针对坐标转换中存在系数矩阵有常数元素和重复元素的情况,提出适用于ITRF转换的加权结构总体最小二乘方法。该方法考虑坐标先验精度,构造了顾及系数矩阵结构性的矩阵,确保重复元素具有相同的改正数,并使用拉格朗日乘数法迭代求解。实际数据解算转换参数结果显示,该算法的精度和准确度优于传统方法。 展开更多
关键词 国际地球参考框架转换 加权总体最小二乘 布尔莎模型 迭代法 结构矩阵
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稳健再加权总体最小二乘法 被引量:1
12
作者 闫国庆 孙同贺 燕志明 《工程勘察》 2016年第8期67-70,共4页
当观测向量和系数矩阵均含有粗差时,本文提出将稳健WTLS和方差分量估计方法二者结合起来,利用方差分量技术合理地估计观测向量和系数矩阵的随机模型,重新定权,进而利用稳健WTLS方法进行参数解算,此方法迭代进行。亦用直线拟合实例证明... 当观测向量和系数矩阵均含有粗差时,本文提出将稳健WTLS和方差分量估计方法二者结合起来,利用方差分量技术合理地估计观测向量和系数矩阵的随机模型,重新定权,进而利用稳健WTLS方法进行参数解算,此方法迭代进行。亦用直线拟合实例证明了此方法的优越性。 展开更多
关键词 稳健估计 稳健WTLS 方差分量估计 总体最小二乘 直线拟合
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加权总体最小二乘在三维激光标靶拟合中的应用 被引量:34
13
作者 陈玮娴 陈义 +1 位作者 袁庆 葛旭明 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2010年第5期90-96,共7页
针对平面标靶和球标靶拟合中最小二乘方法和总体最小二乘方法存在的问题,提出了一种加权总体最小二乘的拟合方法,根据点云激光反射强度以及对系数阵A列向量部分修正引入权阵P、PX、P0,建立较LS方法和TLS方法更加合理的模型,并给出相应... 针对平面标靶和球标靶拟合中最小二乘方法和总体最小二乘方法存在的问题,提出了一种加权总体最小二乘的拟合方法,根据点云激光反射强度以及对系数阵A列向量部分修正引入权阵P、PX、P0,建立较LS方法和TLS方法更加合理的模型,并给出相应的迭代算法。经实例计算证明加权总体最小二乘方法更加合理,可以获得更高精度的参数解。 展开更多
关键词 点云 EIV模型 标靶拟合 总体最小二乘 加权总体最小二乘
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加权总体最小二乘在三维基准转换中的应用 被引量:48
14
作者 袁庆 楼立志 陈玮娴 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第S1期115-119,共5页
对比研究加权总体最小二乘(weighted total least-squares,WTLS)方法和混合最小二乘(LS-TLS)方法、最小二乘(least-squares,LS)方法在三维空间小角度直角坐标转换中的适用性。在两套坐标系下坐标测量值均存在误差时,用WTLS方法不但可以... 对比研究加权总体最小二乘(weighted total least-squares,WTLS)方法和混合最小二乘(LS-TLS)方法、最小二乘(least-squares,LS)方法在三维空间小角度直角坐标转换中的适用性。在两套坐标系下坐标测量值均存在误差时,用WTLS方法不但可以对观测向量y和系数矩阵A同时修改、将坐标先验精度引入平差计算,而且引入的权阵PA对系数阵A起到固定常数元素而只修改必要数据元素的作用,以得到更合适的参数解。 展开更多
关键词 三维基准转换 变量中的误差模型 最小二乘 混合最小二乘 加权总体最小二乘
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基于加权总体最小二乘法的GPS高程拟合 被引量:32
15
作者 赵辉 张书毕 张秋昭 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2011年第5期88-90,96,共4页
在GPS高程拟合中,针对传统最小二乘方法不能解决系数矩阵存在误差的问题,提出了一种基于加权总体最小二乘的拟合方法。对平面和二次曲面多项式建立更加合理的拟合模型,并给出了相应的迭代算法。实例计算表明,加权最小二乘方法能够得到... 在GPS高程拟合中,针对传统最小二乘方法不能解决系数矩阵存在误差的问题,提出了一种基于加权总体最小二乘的拟合方法。对平面和二次曲面多项式建立更加合理的拟合模型,并给出了相应的迭代算法。实例计算表明,加权最小二乘方法能够得到更好的估计参数,高程异常值拟合精度也相应提高。 展开更多
关键词 GPS高程 多项式拟合 EIV模型 最小二乘 加权总体最小二乘
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GPS高程拟合的加权总体最小二乘抗差估计 被引量:17
16
作者 刘亚彬 郑南山 +1 位作者 张旭 葛露露 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2016年第1期30-34,共5页
结合标准化方差,构造了基于Huber、IGG和IGGⅢ三种权函数的加权总体最小二乘抗差模型,并运用选权迭代法予以求解。GPS高程拟合数据处理实例表明,基于Huber、IGG和IGGⅢ三种权函数的稳健加权总体最小二乘抗差方法对误差和粗差具有较好的... 结合标准化方差,构造了基于Huber、IGG和IGGⅢ三种权函数的加权总体最小二乘抗差模型,并运用选权迭代法予以求解。GPS高程拟合数据处理实例表明,基于Huber、IGG和IGGⅢ三种权函数的稳健加权总体最小二乘抗差方法对误差和粗差具有较好的削弱和消除效果,其中基于IGGⅢ权函数的稳健加权总体最小二乘方法抗差效果最优。 展开更多
关键词 总体最小二乘 稳健估计 标准化残差 选权迭代法 GPS高程拟合
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基于加权总体最小二乘的平面点云拟合方法 被引量:24
17
作者 袁庆 楼立志 陈玮娴 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2011年第3期1-3,共3页
根据每个点云激光反射强度不同以及对于系数阵A的部分修正,在地面三维激光的平面点云拟合中引入加权总体最小二乘的方法,建立较最小二乘方法和总体最小二乘方法更加合理的模型。根据相应的迭代算法,经实例计算证明该方法更加合理,可以... 根据每个点云激光反射强度不同以及对于系数阵A的部分修正,在地面三维激光的平面点云拟合中引入加权总体最小二乘的方法,建立较最小二乘方法和总体最小二乘方法更加合理的模型。根据相应的迭代算法,经实例计算证明该方法更加合理,可以获得更高精度的参数解。 展开更多
关键词 点云 EIV模型 平面拟合 加权总体最小二乘
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加权总体最小二乘点云平面拟合定权方法探讨 被引量:16
18
作者 李明峰 欧江霞 +1 位作者 檀丁 杨辉辉 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2015年第3期428-432,共5页
针对加权总体最小二乘点云数据平面拟合方法中缺少统一定权准则的问题,提出以先验入射角及距离定权两种方法。利用稳健估计构造了基于强度值定权的稳健加权最小二乘、基于先验入射角定权的加权最小二乘与基于距离定权的加权最小二乘3种... 针对加权总体最小二乘点云数据平面拟合方法中缺少统一定权准则的问题,提出以先验入射角及距离定权两种方法。利用稳健估计构造了基于强度值定权的稳健加权最小二乘、基于先验入射角定权的加权最小二乘与基于距离定权的加权最小二乘3种新的平面拟合算法,并应用于拟合扫描不同反射材质获取的平面点云数据。算例表明,以距离定权构造的距离加权总体最小二乘法的各项精度指标均优于其他算法,拟合效果最好。 展开更多
关键词 平面拟合 加权总体最小二乘 定权方法 先验入射角 距离
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以三维坐标转换为例解算稳健总体最小二乘方法 被引量:68
19
作者 陈义 陆珏 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期715-722,共8页
稳健最小二乘方法能够有效解决平差计算中观测值存在粗差的情况,因此广泛应用于各种实际问题中。在最小二乘方法中,系数矩阵被认为是不含有误差的。然而在实际情况中,系数矩阵中的变量往往也包含观测值,因此不可避免地会被误差污染。为... 稳健最小二乘方法能够有效解决平差计算中观测值存在粗差的情况,因此广泛应用于各种实际问题中。在最小二乘方法中,系数矩阵被认为是不含有误差的。然而在实际情况中,系数矩阵中的变量往往也包含观测值,因此不可避免地会被误差污染。为同时考虑系数矩阵和观测向量中的误差,同时对粗差进行探测和定位,本文提出基于选权迭代的稳健总体最小二乘方法,并以三维相似坐标变换为例展示解算过程。通过模拟计算,证明采用本文提出的稳健总体最小二乘方法,能够较好地达到粗差探测和定位的目的,获得稳健的参数解。 展开更多
关键词 稳健 总体最小二乘(TLS) 选权迭代 三维相似坐标变换
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基于加权总体最小二乘法的点云平面拟合 被引量:25
20
作者 苍桂华 岳建平 《激光技术》 CAS CSCD 北大核心 2014年第3期307-310,共4页
为了提高点云数据平面拟合精度,提出强度加权总体最小二乘法。该方法是在传统加权总体最小二乘法基础上,利用点云数据中各点强度信息确定其平面拟合权重,通过均质性不同的3种平面样本数据对该方法的适用性进行了研究。结果表明,与最小... 为了提高点云数据平面拟合精度,提出强度加权总体最小二乘法。该方法是在传统加权总体最小二乘法基础上,利用点云数据中各点强度信息确定其平面拟合权重,通过均质性不同的3种平面样本数据对该方法的适用性进行了研究。结果表明,与最小二乘法和总体最小二乘方法相比,该方法对于均质性较好的点云数据有效,可以得到更高精度的参量解;而对于均质性较差的点云数据,该方法效果不理想,总体最小二乘法是最有效方法。 展开更多
关键词 激光技术 点云数据 平面拟合 加权总体最小二乘 强度
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