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基于动力学参数辨识的两轮机器人平衡控制 被引量:2
1
作者 董慧芬 姚勤燃 王俊峰 《控制工程》 北大核心 2025年第2期345-353,共9页
针对非同轴两轮机器人平衡控制算法设计过程中,机器人动力学建模不精准导致控制器设计困难的问题,提出一种基于小批量梯度下降法的极大似然估计参数辨识方法。首先,用欧拉-拉格朗日方法建立两轮机器人动力学模型;然后,根据激励轨迹用极... 针对非同轴两轮机器人平衡控制算法设计过程中,机器人动力学建模不精准导致控制器设计困难的问题,提出一种基于小批量梯度下降法的极大似然估计参数辨识方法。首先,用欧拉-拉格朗日方法建立两轮机器人动力学模型;然后,根据激励轨迹用极大似然估计方法进行动力学模型参数辨识;最后,用辨识参数和三维软件计算参数分别设计线性二次型调节器平衡控制算法,提升机器人倾角的控制精度。实验结果表明,该方法得到的动力学模型与真实模型的拟合度达到92.5%,基于此方法设计的控制器平衡控制效果显著,在静态和动态下均具有良好的平衡性能。 展开更多
关键词 参数辨识 两轮机器人 小批量梯度下降 极大似然估计 线性二次型调节器
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基于改进回溯线搜索的二维梯度投影法 被引量:1
2
作者 潘金凤 徐芝美 徐秀美 《中北大学学报(自然科学版)》 CAS 2019年第5期432-436,共5页
压缩感知的二维与一维方法相比,在对图像进行压缩观测时可以更好地保持其结构信息,因而能够提高压缩观测图像的重构质量.通过改进基于全变差正则化的二维梯度投影压缩感知算法,对该算法中全变差最小化进行求解,提出了一种改进的回溯线... 压缩感知的二维与一维方法相比,在对图像进行压缩观测时可以更好地保持其结构信息,因而能够提高压缩观测图像的重构质量.通过改进基于全变差正则化的二维梯度投影压缩感知算法,对该算法中全变差最小化进行求解,提出了一种改进的回溯线搜索方法以优化其中梯度下降法的步长选择方法,从而提高了重建图像的质量和算法的收敛速度.实验结果表明,将改进的步长选择方法应用于二维梯度投影算法之后,重建图像的主观质量和峰值信噪比都得到提高,同时算法的迭代次数减少,收敛速度更快. 展开更多
关键词 全变差 回溯线搜索法 梯度下降法 二维压缩感知 图像重构
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On Elliptic Curves with Everywhere Good Reduction over Certain Number Fields
3
作者 Shun’ichi Yokoyama 《American Journal of Computational Mathematics》 2012年第4期358-366,共9页
We prove the existence and nonexistence of elliptic curves having good reduction everywhere over certain real quadratic fields Q(m) for m≤200. These results of computations give best-possible data including structure... We prove the existence and nonexistence of elliptic curves having good reduction everywhere over certain real quadratic fields Q(m) for m≤200. These results of computations give best-possible data including structures of Mordell-Weil groups over some real quadratic fields via two-descent. We also prove similar results for the case of certain cubic fields. Especially, we give the first example of elliptic curve having everywhere good reduction over a pure cubic field using our method. 展开更多
关键词 ELLIPTIC CURVES OVER Number Fields Mordell-Weil Group two-descent
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两级车辆路径问题的多起始点变邻域下降算法 被引量:5
4
作者 曾正洋 许维胜 +1 位作者 徐志宇 倪嘉呈 《同济大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第10期1530-1535,共6页
两级车辆路径问题是指货物必须首先由中心仓库配送至中转站(第一级),再转运至需求点(第二级)的一种新型车辆路径问题.针对该问题特性,提出一种多起始点变邻域下降求解算法.首先由改进的Split算法循环分割由所有需求点组成的随机排列,直... 两级车辆路径问题是指货物必须首先由中心仓库配送至中转站(第一级),再转运至需求点(第二级)的一种新型车辆路径问题.针对该问题特性,提出一种多起始点变邻域下降求解算法.首先由改进的Split算法循环分割由所有需求点组成的随机排列,直至出现可行的第二级配送方案,然后求解第一级问题,获得完整的初始可行解,再通过变邻域下降算法进一步改进.当变邻域下降算法无法改进时,采用多起始点技术重复上述过程,直至算法终止.实验结果表明,所提出的算法易于实现,且性能优于已有最好的两种启发式算法. 展开更多
关键词 两级车辆路径问题 多起始点方法 变邻域下降算法 分割算法
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开放式两级车辆路径问题建模与多起始点变邻域下降法求解 被引量:4
5
作者 曾正洋 许维胜 徐志宇 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2014年第10期232-237,共6页
针对城市物流中普遍存在的物资开放式两级配送情形,构建了开放式两级车辆路径问题的数学模型,它要求物资必须先由远程的中心仓库配送至转运中心(第一级),再由转运中心配送至客户点(第二级),两级车辆在完成各自的配送任务后,均不必返回... 针对城市物流中普遍存在的物资开放式两级配送情形,构建了开放式两级车辆路径问题的数学模型,它要求物资必须先由远程的中心仓库配送至转运中心(第一级),再由转运中心配送至客户点(第二级),两级车辆在完成各自的配送任务后,均不必返回出发点,若要返回,则必须按照原路返回。为有效求解该NP难问题,设计了一种多起始点变邻域下降算法。扩展算例的测试结果表明,所设计的算法注重求解质量与求解效率的平衡,可有效求解提出的开放式两级车辆路径问题。 展开更多
关键词 开放式车辆路径问题 两级车辆路径问题 多起始点方法 变邻域下降法 分割算法
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二阶随机需求条件下公交网络的服务可靠性研究 被引量:1
6
作者 赵杰 张莉 安新磊 《交通运输研究》 2015年第4期30-37,共8页
引入服务可靠性这一概念,以乘客出行成本和车行运营成本最小为目标建立随机需求下的公交网络模型,并提出固定需求的服务方案模型和改进的二阶随机方案模型。该模型体现了乘客公交出行的选择策略并反映了公交网络中不确定需求和服务可靠... 引入服务可靠性这一概念,以乘客出行成本和车行运营成本最小为目标建立随机需求下的公交网络模型,并提出固定需求的服务方案模型和改进的二阶随机方案模型。该模型体现了乘客公交出行的选择策略并反映了公交网络中不确定需求和服务可靠性的相互联系。在分析公交出行网络中的服务设计,包括常规服务和特别服务的基础上,运用二阶下降法通过规定不确定的随机变量(服务可靠性参数)来求解二阶随机方案:首先在一阶段减少混合整数规划的数量以节省计算时间,随后在二阶段中模拟出一个线性规划,以便有效地求解二阶随机方案。最后,通过实例模型验证了该方案的可行性。 展开更多
关键词 公交网络 服务可靠性 二阶下降法 随机方案 乘客需求
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MIMO双向中继系统中一种交替迭代结构 被引量:1
7
作者 钱振宇 束锋 +4 位作者 王进 周叶 黄晓晖 崔玉荻 余海 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期596-601,共6页
为进一步提高多输入多输出(MIMO)双向中继系统性能,该文在梯度下降法的基础上,引入用户端功率分配和发射预编码与接收波束成形,结合中继站波束成形矩阵和分配功率相,构成一个完整的联合交替迭代结构(AIS);通过固定变量循环计算,逐个得... 为进一步提高多输入多输出(MIMO)双向中继系统性能,该文在梯度下降法的基础上,引入用户端功率分配和发射预编码与接收波束成形,结合中继站波束成形矩阵和分配功率相,构成一个完整的联合交替迭代结构(AIS);通过固定变量循环计算,逐个得到各个变量的最优值。仿真表明,与梯度下降法、迫零和最小均方误差加注水功率分配法相比,该文交替迭代结构方法的速率有所提高,误码性能提高较明显。当误码率等于10-2时,与3种算法中最优的梯度下降法相比,该文方法可获得2.5 d B的信噪比增益。 展开更多
关键词 多输入多输出 双向中继 梯度下降 交替迭代
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一种双隐层RBF神经网络的算法研究
8
作者 赵红星 郑丽英 伏楠 《首都师范大学学报(自然科学版)》 2013年第2期8-13,共6页
针对RBF神经网络的结构和学习算法的缺点,提出了一种双隐层RBF神经网络(DRBF)模型,并结合网络结构的动态更新策略对网络结构进行实时更新,以梯度下降法对网络参数进行修正,即确保了网络结构的最简化,提高了网络的逼近精度和泛化能力,同... 针对RBF神经网络的结构和学习算法的缺点,提出了一种双隐层RBF神经网络(DRBF)模型,并结合网络结构的动态更新策略对网络结构进行实时更新,以梯度下降法对网络参数进行修正,即确保了网络结构的最简化,提高了网络的逼近精度和泛化能力,同时也加快了网络的训练速度.将本算法和传统RBF神经网络算法应用于非线性逼近和电信企业客户流失分类进行性能比较,实验仿真结果证明了本算法的有效性和高效性. 展开更多
关键词 双隐层RBF 动态更新 梯度下降法 非线性逼近 客户流失
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汽油精制过程中的路径优化模型及仿真
9
作者 金晶亮 温晴岚 +1 位作者 张霰月 李晨宇 《石油化工自动化》 CAS 2022年第1期6-14,共9页
根据汽油产品的工业生产实测数据,从数据挖掘和运筹优化等多角度探究汽油清洁化的工艺改进路径。首先,对原始数据和样本数据进行预处理,以保证后续模型的质量;其次,为了降低模型的复杂性,通过梯度下降回归树筛选出预测模型的主要变量;再... 根据汽油产品的工业生产实测数据,从数据挖掘和运筹优化等多角度探究汽油清洁化的工艺改进路径。首先,对原始数据和样本数据进行预处理,以保证后续模型的质量;其次,为了降低模型的复杂性,通过梯度下降回归树筛选出预测模型的主要变量;再次,考虑到操作变量之间存在高度非线性和相互强耦联的关系,通过BP神经网络分别建立主要变量对辛烷值损失以及产品硫含量的预测模型;最后,建立主要操作变量优化的两阶段优化模型,并通过可视化输出操作变量的逐步调整效果,供工业生产参考。 展开更多
关键词 汽油清洁化 梯度下降回归树 BP神经网络 两阶段优化
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单用户对双向中继系统中基于梯度下降的最大化和速率功率分配方案
10
作者 戴雨峰 束锋 +3 位作者 陈宇 童娟娟 李隽 陆锦辉 《电子器件》 CAS 北大核心 2015年第2期392-395,共4页
针对单用户对双向中继系统中的功率分配问题,提出了一种基于梯度下降法的功率分配方案。该方案在总功率约束的条件下,以最大化和速率为目标函数,通过对中继波束成形矩阵和功率分配矩阵的反复迭代,求解出局部最优的功率分配和中继波束成... 针对单用户对双向中继系统中的功率分配问题,提出了一种基于梯度下降法的功率分配方案。该方案在总功率约束的条件下,以最大化和速率为目标函数,通过对中继波束成形矩阵和功率分配矩阵的反复迭代,求解出局部最优的功率分配和中继波束成形矩阵。仿真结果表明:提出方案的误码性能相比于等功率分配有明显提高,在误码率为10-2时,可获得2.5d B^3 d B的信噪比增益;同时,在中高信噪比下,相比于等功率分配,该方案可获得0.3(bit/s)/Hz^0.5(bit/s)/Hz的和速率增益。 展开更多
关键词 多输入多输出 双向中继 功率分配 梯度下降法
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Neuro-fuzzy system modeling based on automatic fuzzy clustering 被引量:1
11
作者 Yuangang TANG Fuchun SUN Zengqi SUN 《控制理论与应用(英文版)》 EI 2005年第2期121-130,共10页
A neuro-fuzzy system model based on automatic fuzzy dustering is proposed. A hybrid model identification algorithm is also developed to decide the model structure and model parameters. The algorithm mainly includes th... A neuro-fuzzy system model based on automatic fuzzy dustering is proposed. A hybrid model identification algorithm is also developed to decide the model structure and model parameters. The algorithm mainly includes three parts:1) Automatic fuzzy C-means (AFCM), which is applied to generate fuzzy rttles automatically, and then fix on the size of the neuro-fuzzy network, by which the complexity of system design is reducesd greatly at the price of the fitting capability; 2) R.ecursive least square estimation (RLSE). It is used to update the parameters of Takagi-Sugeno model, which is employed to describe the behavior of the system;3) Gradient descent algorithm is also proposed for the fuzzy values according to the back propagation algorithm of neural network. Finally,modeling the dynamical equation of the two-link manipulator with the proposed approach is illustrated to validate the feasibility of the method. 展开更多
关键词 Neuro-fuzzy system Automatic fuzzy C-means Gradient descent Back propagation Recursive least square estimation Two-link manipulator
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基于双分支卷积神经网络的红外与可见光图像局部融合算法 被引量:6
12
作者 许云英 杨瑞 +3 位作者 贺天福 刘尚为 范太然 徐晨晨 《红外技术》 CSCD 北大核心 2022年第5期521-528,共8页
红外图像和可见光图像均存在一定的局限性,依靠单个种类图像无法满足工程实际需求,可通过引入图像融合技术,获取高质量的融合图像。为更好保障输出信息特征的多样性,本文引入一种双分支卷积神经网络实现红外与可见光图像局部融合;在双... 红外图像和可见光图像均存在一定的局限性,依靠单个种类图像无法满足工程实际需求,可通过引入图像融合技术,获取高质量的融合图像。为更好保障输出信息特征的多样性,本文引入一种双分支卷积神经网络实现红外与可见光图像局部融合;在双分支卷积神经网络基础上,同时从红外图像、可见光图像得到跨渠道信息、渠道内信息种特征,增加了融合图像的信息量。采用整数小波变换方法进行图像压缩。建立颜色空间模型时,合理调节t因子的数值,获得理想的融合图像。实验结果表明,与现有方法相比,本方法融合后图像边缘信息得到充分保留,图像细节得到增强,红外与可见光图像融合效果更好。 展开更多
关键词 双分支卷积神经网络 红外与可见光图像 梯度下降理论 小波变换 图像插值 图像融合
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无约束函数极小的无二维搜索的记忆梯度法
13
作者 王化存 《贵州大学学报(自然科学版)》 1990年第2期14-24,共11页
无约束函数极小的记忆梯度法在每次迭代需要作一次二维搜索。本文建立了一个无二维搜索的记忆梯度法,把二维搜索转化成两个线搜索.从而减化了计算工作量。
关键词 无约束极小 记忆梯度法 二维搜索
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基于两部模型的组合惩罚似然估计方法研究及其应用
14
作者 张旭宇 赵丽华 《应用数学进展》 2020年第6期881-891,共11页
在统计学中,多借助零膨胀模型研究零膨胀数据潜在的模型结构及变量选择问题。然而,在多数情况下,响应变量的非零部分为定量数据,简单的零膨胀模型无法刻画这类数据的模型结构,对应的参数估计方法也不再适用。鉴于此,学者提出处理零膨胀... 在统计学中,多借助零膨胀模型研究零膨胀数据潜在的模型结构及变量选择问题。然而,在多数情况下,响应变量的非零部分为定量数据,简单的零膨胀模型无法刻画这类数据的模型结构,对应的参数估计方法也不再适用。鉴于此,学者提出处理零膨胀半连续数据的两部模型。本文将组合惩罚似然估计方法引入两部模型,研究其变量选择问题。提出一种新的处理高维统计分析问题的惩罚似然估计方法:NCPM (New Combined Punishment Method),并将该方法应用于太原市降水量数据,分析其影响因素。模拟及实例分析结果均表明本文的方法行之有效,较传统的惩罚似然估计方法具有更高的预测精度。 展开更多
关键词 组合惩罚 两部模型 LLA-CGD (Local Linear Approximation and Coordinate Gradient Descent)算法 变量选择 降水量
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一种大视场望远镜误差校正方法的研究
15
作者 周龙峰 张昂 +1 位作者 张俊波 鲜浩 《光学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期95-102,共8页
基于两镜反射式望远镜系统,以主镜为基准,分析了当非球面次镜由于偏心、倾斜、主次镜间距产生变化时对望远镜系统波前像差的影响。根据理论分析,提出了一种望远镜系统误差校正的方法。该方法先后以轴上视场光斑的半径和全视场光斑的平... 基于两镜反射式望远镜系统,以主镜为基准,分析了当非球面次镜由于偏心、倾斜、主次镜间距产生变化时对望远镜系统波前像差的影响。根据理论分析,提出了一种望远镜系统误差校正的方法。该方法先后以轴上视场光斑的半径和全视场光斑的平均半径作为成像质量的评价指标,利用随机并行梯度下降算法对次镜的位置进行调整,最终使全视场光斑半径的平均值收敛到极值,即认为成像质量达到最佳。针对里奇-克列基昂(R-C)结构望远镜系统进行了仿真分析。结果表明,次镜位置调整后能够使视场内所探测的光斑半径的平均值收敛到极值。该方法使望远镜系统误差的校正具有外在标准,能够使望远镜在观测过程中进行校正。 展开更多
关键词 成像系统 两镜反射式望远镜 次镜 平均半径 随机并行梯度下降算法
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动力下降制导问题的两阶段序列凸化方法 被引量:1
16
作者 杨沐明 攸国攸 《中国科学:数学》 CSCD 北大核心 2020年第9期1361-1374,共14页
可重复使用火箭技术是近五年来航天工程领域的焦点话题.以三自由度燃料最优控制问题为具体模型,本文研究火箭回收中的关键问题—动力下降制导问题的求解.由于此模型中包含非凸动力学约束(带空气阻力项)、非凸推力大小和方向控制约束等,... 可重复使用火箭技术是近五年来航天工程领域的焦点话题.以三自由度燃料最优控制问题为具体模型,本文研究火箭回收中的关键问题—动力下降制导问题的求解.由于此模型中包含非凸动力学约束(带空气阻力项)、非凸推力大小和方向控制约束等,直接求解方法难以满足工程上实时性的需求.为了消除非凸性带来的困难,本文通过无损凸化、时间离散化和线性化技术将问题转化为一类凸规化问题,即二阶锥规划问题进行求解.此外,为了避免传统的序列凸化策略在求解本文模型时的数值不稳定现象,本文提出一个新的两阶段序列凸化方法.数值结果表明所提方法仅需求解少量的凸规化问题,且拥有比单阶段方法更稳定和高效的数值表现. 展开更多
关键词 火箭 动力下降制导 最优控制 凸化 两阶段
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锥形减速结构流场热化学非平衡仿真
17
作者 刘宇 赵淼 +2 位作者 张章 贾贺 黄伟 《清华大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期386-393,413,共9页
该文对充气式再入与减速技术(inflatable reentry and descent technology, IRDT)中使用的锥形减速结构流场进行了气动热仿真计算。计算模型基于有限体积法对N-S(Navier-Stokes)方程进行求解,使用非平衡双温度模型计算流场热化学反应。... 该文对充气式再入与减速技术(inflatable reentry and descent technology, IRDT)中使用的锥形减速结构流场进行了气动热仿真计算。计算模型基于有限体积法对N-S(Navier-Stokes)方程进行求解,使用非平衡双温度模型计算流场热化学反应。为了验证算法准确性,对钝体标准模型ELECTRE进行仿真计算,计算结果与飞行试验和文献结果基本相符。锥形减速结构仿真工况高度为70 km,来流Ma为13,仿真结果表明:激波后振动温度被激活,并逐渐升高至平动温度,同时空气中离解组元浓度逐渐升高;结构表面热流与压强在驻点附近沿径向快速降低,随后热流呈线性下降,压强近似为常量。对4种不同半锥角的锥形减速结构仿真结果进行了对比,结果显示:50°、 55°和60°半锥角激波位置及表面热流基本相同,65°半锥角激波距离前缘点更远,同时表面热流更低;4种半锥角驻点压强基本相同,外围压强随半锥角增加呈线性增加。仿真结果可为IRDT方案设计提供参考。 展开更多
关键词 锥形减速结构 充气式减速 气动热 非平衡反应 双温度模型 数值仿真
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求解大型最小二乘问题的混合贪婪随机坐标下降法
18
作者 谢亚君 《计算数学》 CSCD 北大核心 2023年第2期230-239,共10页
线性最小二乘问题是科学计算与工程领域普遍存在的问题,有着广泛的应用背景.本文提出了两个新的贪婪随机坐标下降算法来求解大规模的线性最小二乘问题.理论上分析了算法的收敛性.数值实验结果进一步表明了算法的可行性和有效性.
关键词 线性最小二乘问题 贪婪随机坐标下降法 两步混合加速策略 数值实验
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