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  • 简介:故障树在设备的故障诊断中被广泛应用.当系统复杂度较大时,故障模式和故障树的分支会剧烈增加,故障现象和故障原因因此出现复杂关系,这必然给故障检测和诊断推理带来极大的困难.在故障诊断中引入一种新的人工智能方法,即蚁群算法,可以确定故障树的最优检测次序,并指导系统多故障状态的决策.由于该方法具有平行性、鲁棒性等特点,可以很好地解决前面所提问题.仿真结果显示,在故障树中采用该新方法可行、有效.

  • 标签: 蚁群算法 故障诊断 故障树 最优检测次序 故障模式 惯性导航设备
  • 简介:本文提出了一种新的离散网络平衡设计二层规划模型,模型同时考虑了新增路段及已有路段的扩容,而且允许不同等级的扩容选择。模型求解中,上层采用粒子群算法,而下层则采用本文作者提出的仿射尺度内点算法。数值计算结果显示,本文构建的算法能够快速有效地求解这类新的网络平衡设计二层规划模型。

  • 标签: 网络平衡设计 二层规划模型 仿射尺度内点算法 粒子群算法
  • 简介:本文以优化理论为基础,提出了一种新的有约束的广义预测控制算法和一般的有约束的预测控制算法相比,它不用取初始可行点;也不用求矩阵的逆,减少了计算量和存储量。文中在一定的温和条件下,证明了算法的收敛性,并给出了算法的三个收敛性定理。最后给出算例,结合MATLAB数值试验结果验证了这一算法的有效性。

  • 标签: 广义预测控制 约束 K-T点 罚函数
  • 简介:圆锥误差和量化误差是激光捷联惯性导航系统姿态解算误差的两个最主要的误差源.从分析圆锥误差产生的机理出发,分别分析了以角度和角速度为计算参数的圆锥误差补偿算法,并对量化误差对圆锥误差补偿算法的影响进行了研究.通过理论分析和数字仿真,得出在实际工程应用中,采用角速度为输入信息的激光捷联惯性导航系统姿态算法应该在考虑量化误差的情况下,采用以角速度为计算参数的圆锥误差补偿算法.

  • 标签: 激光捷联惯性导航系统 姿态算法 圆锥误差 量化误差
  • 简介:提出了一种基于期望模式修正(EMA)的改进交互式多模型(IMM)算法。该算法主要解决自主水下航行器(AUV)复杂工作环境下量测噪声统计特性未知或易发生变化时的状态估计问题,其核心思想是将期望模式修正机制和交互式多模型滤波算法相结合,利用状态估计过程中的获取的模型概率进行决策,得到更加接近与系统真实模式的期望模型集合,再通过期望模型集合滤波结果对固定模型集合滤波结果进行修正。与传统的交互式多模型算法相比,提出的基于期望模式修正的交互式多模型算法可以捕捉到系统模式更细微的变化。仿真结果表明,该算法可以大幅提高AUV组合导航系统的估计精度和稳定性。

  • 标签: 自主水下航行器 组合导航 交互式多模型 期望模式修正
  • 简介:以卷积神经网络为代表的深度学习算法在医学影像分析领域正引起广泛美注,并取得了令人惊叹的进步。为了进一步提高卷积神经网络在计算机辅助筛查肺结节应用的准确率,本文设计了2种改良的深度卷积神经网络,这些改进加快了神经网络的训练速度.有效地防止了算法的过拟合。相比只采用二维卷积核的其他检测模型,该模型能够有效地学习到CT影像三维重建后的图像特征。通过实验,改进的检测模型在LUNAl6数据集上的准确率明显好于其他模型,这种网络结构也可用于医学影像领域中其他三维图像的检测场景。最后,构建了一套适用于远程医疗的“计算机辅助肺癌筛查与诊断系统”,该系统能够自动检测出CT影像中肺结节,并给出结节的良恶性概率评估。通过该系统的应用,可以有效缓解放射科医生超高的劳动强度,提高阀片效率,服务更多患者;减少漏诊和误诊发生的次数,有助于提高肺结节的诊断准确率;从而促进我国肺癌早筛工作的推广。

  • 标签: 深度学习 卷积神经网络 肺癌筛查 肺结节 医学影像分析 计算机辅助诊断
  • 简介:本文利用遗传算法的全局搜索内能力及直接搜索算法的局部优化能力,提出了一种用于多目标规划的混合遗传算法.与Pareto遗传算法相比.本文提出的算法能提高多目标遗传算法优化搜索效率,并保证了能得到适舍决策者要求的Pareto最优解.最后,理论与实践证明其有有效性.

  • 标签: 多目标规划 遗传算法 PARETO最优解 混合遗传算法 Pareto遗传算法 优化能力
  • 简介:本文提出了一类教育最优投资模型的快速瓶颈消除算法,给出了算法的思想和具体迭代过程,对算法的最优性进行了证明.最后通过实例给出了算法直观的表上作业法.该算法迭代次数非常少,是一种实用的好算法.

  • 标签: 教育 最优投资模型 快速瓶颈消除算法 表上作业法
  • 简介:针对光电跟踪系统中实时提取运动目标脱靶量的应用需求,设计了一种基于灰度直方图的Mean—shift图像跟踪算法,对算法中目标模型与候选模型的建立进行了改进,抑制了背景像素对目标跟踪产生的影响。算法在系统上位机Vis—ualC++6.0平台上实现,当光电跟踪系统捕获到运动目标后,利用Mean—shift图像跟踪算法跟踪运动目标,并实时将运动目标脱靶量作为伺服控制系统的输入信号,驱动跟踪器跟踪目标。实验结果表明:设计的算法可以实时、准确、有效地跟踪运动目标,使稳定后的脱靶量换算得到的角偏差量控制在30”之内。

  • 标签: 光电跟踪系统 图像跟踪 运动目标 Mean—shift 背景加权 脱靶量
  • 简介:本文讨论矩阵方程在子矩阵约束下的Hermitian解的共轭梯度迭代算法,先转化成两个低阶方程,然后利用共轭梯度思想分别构造出低阶方程的共轭梯度迭代算法,运用算法求出矩阵方程的Hermitian解及最佳逼近,最后给出了数值实例来验证算法的有效性.

  • 标签: 子矩阵约束 Hermitian解 共轭梯度迭代法 最佳逼近解
  • 简介:传统的捷联惯性导航算法求解比力积分项采用了一阶近似方法,近似误差对高精度导航应用的影响是不可忽略的。为消除近似误差,提出了一种改进的捷联导航算法。在惯性坐标系中,将地速分解为比力地速与重力地速两部分,求出了能够完全补偿动态误差的比力积分变换项解析表达式,在此基础上得到了比力地速的精确解,并将其求解方法扩展应用于重力地速,在不改变传统导航算法实现框架的前提下,设计了高精度的捷联惯性导航算法。改进导航算法的精度与对偶四元数导航算法一致,而其实时性却与传统导航算法相当,获得了整体性能上的优势。

  • 标签: 捷联惯导系统 比力地速 重力地速 比力积分项 动态误差
  • 简介:地形辅助导航是一种利用地形高度信息定位的导航技术,由于地形高度起伏是非线性的,因此地形辅助导航本质是非线性、非高斯贝叶斯后验概率估计问题。粒子滤波因为适合非线性、非高斯估计问题,被引入地形辅助导航领域得到广泛研究和应用,但粒子滤波算法存在粒子匮乏的问题,会影响定位精度。针对此问题,将高斯混合无迹粒子滤波(GMUPF)用于地形辅助导航,该算法用高斯混合模型(GMM)近似粒子分布,用无迹卡尔曼滤波(UKF)估计重要密度函数,不需要做重采样。通过用实际地形数据做飞行仿真实验,结果显示相比粒子滤波,不仅没有粒子匮乏问题,而且所用粒子数更少时估计精度略好。

  • 标签: 地形辅助导航 贝叶斯后验概率估计 粒子滤波 高斯混合无迹粒子滤波
  • 简介:以车载微惯性测量单元/GPS/地磁系统为研究对象,构造一类模糊广义径向基函数网络辅助滤波器,完成对基于EKF的非线性导航滤波解算,以提高导航系统参数估算精度和系统动态性能。相同条件下的仿真表明,对比标准EKF和模糊广义径向基函数网络辅助滤波方法,采用后者获得的导航参数误差均方差小,统计特性好,对姿态、航向角误差的最优估计分别控制在0.2°和0.4°以内。导航解算对微惯性测量单元误差在一定范围内的变动不敏感,保证了测量的精度。

  • 标签: 模糊径向基网络 微惯性测量单元 紧耦合 辅助滤波 组合导航系统
  • 简介:针对无陀螺或陀螺失效等情况下的飞行器姿态确定问题,基于无冗余姿态描述形式修正Rodrigues参数,提出了仅利用星敏感器矢量观测信息来确定飞行器姿态的UPF(UnscentedParticleFilter)算法。UPF利用UKF(UnscentedKalmanFilter)得到粒子滤波的重要性密度函数,从而克服了标准的粒子滤波没有考虑最新量测信息和UKF只能应用于噪声为高斯分布的不足。修正Rodrigues参数描述飞行器姿态具有简洁高效的特点,通过切换方法避免了奇异性现象。仿真结果表明,该姿态确定算法可以取得比UKF更快的滤波收敛性和更高的滤波精度,并且比四元数算法计算效率提高近10%。

  • 标签: 姿态确定 UPF 修正Rodrigues参数 星敏感器
  • 简介:针对星敏感器地平仪联合自主定轨算法在工程中不易应用及工程应用中定轨精度较低等问题,提出了一种改进的自主定轨算法。第一,调整算法观测量,利用惯性坐标系下地心矢量替代星光角距值作为Kalman滤波方程的观测量,以适应卫星星敏感器标准输出;第二,在算法中加入敏感器误差处理环节,包括对敏感器的常值误差进行求取,从而实现对地心矢量测量值的修正,以及用抗野值方法对尖峰噪声误差进行处理,从而消除尖峰噪声对Kalman滤波定轨算法的影响;第三,采用无迹Kalman滤波算法将具有新的观测量与敏感器误差处理环节的改进的天文导航算法加以实现。通过某在轨中轨道卫星数据校验表明,改进后的自主定轨算法定轨精度在千米量级,可在工程中有效实施。

  • 标签: 星敏感器 自主定轨 误差估计 野值 无迹卡尔曼滤波
  • 简介:本文利用复杂网络理论,采用无标度网络模拟现实的组织模型,并研究知识在这个模型中的传播演化问题。通过模拟发现:知识在组织内的传播,首先和知识传播成功的概率有关,成功传播的概率越高.知识越容易扩充到整个组织系统,但随着时间的延续,系统拥有知识的人趋近于某一确定值;其次知识在传播速度上明显表现出钟状形态,开始传播速度较低,然后传播速度逐渐加快,达到最大值,最后逐渐下降;第三组织规模对知识传播周期基本没有影响。第四当组织内存在拒绝学习知识者,则知识在系统内传播速度将大幅下降,所需周期增加明显;第五考虑知识拥有者因遗忘而退化和知识抗拒者因观念转变而进化的情景,发现遗忘对组织的传播速度的不利影响要超过进化带来的有利影响,因此组织要重点用好知识拥有者,在使用中强化知识记忆,防止知识遗忘。

  • 标签: 知识传播 复杂网络 无标度网络 传播周期 传播速度 组织规模
  • 简介:本文对于无约束最优化问题提出了一个新的信赖域方法。在该算法中采用的是线性模型,并且当试探步不成功的时候,采用线性搜索,从而减少了计算量。文中证明了在适当的条件下算法的全局收敛性。

  • 标签: 信赖域 线性模型 线性搜索
  • 简介:石英挠性加速度是惯性导航系统核心的惯性器件之一,其输出精度受到温度变化的影响,为了降低温度对石英挠性加速度计精度的影响,在研究石英挠性加速度计数学模型的系数随温度变化规律的基础上,设计了加速度计温度模型辨识试验方法,利用数据拟合方法建立了加速度计温度模型。应用该模型提出了石英挠性加速度温度补偿算法,针对该算法的有效性,进行了实验验证,结果表明应用该温度补偿算法,可使加速度计的测量精度提高一个数量级,补偿效果明显。该温度补偿算法可有效地应用于捷联式惯性导航系统等领域中。

  • 标签: 石英挠性加速度计 温度特性 温度模型辨识 补偿算法