含未知参数的自校正融合Kalman滤波器及其收敛性

对于带未知模型参数和噪声方差的多传感器系统,基于分量按标量加权最优融合准则,提出了自校正解耦融合Kalman滤波器,并应用动态误差系统分析(Dynamic error system analysis,DESA)方法证明了它的收敛性.作为在信号处理中的应用,对带有色和白色观测噪声的多传感器多维自回归(Autoregressive,AR)信号,分别提出了AR信号模型参数估计的多维和多重偏差补偿递推最小二乘(Bias compensated recursive least-squares,BCRLS)算法,证明了两种算法的等价性,并且用DESA方法证明了它们的收敛性.在此基础上提出了AR信号的自校正融合Kalman滤波器,它具有渐近最优性.仿真例子说明了其有效性.

带有色观测噪声的广义系统Kalman滤波器

对于带自回归滑动平均(ARMA)有色观测噪声的多传感器为广义离散随机线性系统,应用奇异值分解,将其变换为等价的两个降阶多传感器子系统,提出了广义系统多传感器信息融合状态滤波问题。为了提高精度,采用Kalman滤波方法,在线性最小方差按块对角阵最优加权融合准则下,给出了按矩阵加权解耦的分布式Kalman滤波器,可减少计算负担和改善局部滤波精度。为了计算最优加权,提出了局部滤波误差协方差阵的计算公式。一个Monte Carlo仿真例子说明了方法的有效性。

广义系统多传感器分布式融合降阶Kalman滤波器

对于带多传感器的广义线性离散随机系统,应用奇异值分解,将其变换为等价的两个降阶多传感器子系统,提出了基于变换后的状态融合器构造原始状态融合器的新的融合方法。应用Kalman滤波方法,在线性最小方差按矩阵加权、按对角阵加权和按标量加权融合准则下,分别提出了三种最优加权融合降阶广义Kalman滤波器。可统一处理融合滤波、平滑和预报问题, 可减少计算负担和改善局部滤波精度。证明了三种融合器和局部估值器之间的精度关系。为了计算最优加权,提出了局部滤波误差协方差阵的计算公式。一个Monte Carlo仿真例子说明了其有效性。

带有色噪声的广义系统信息融合Kalman滤波器

对于带自回归滑动平均(ARMA)有色观测噪声的多传感器广义离散随机线性系统,应用奇异值分解,提出了广义系统多传感器信息融合状态滤波问题。基于Kalman滤波方法,在线性最小方差信息融合准则下,给出了按矩阵加权融合降阶稳态广义Kalman滤波器。为了计算最优加权,提出了局部滤波误差协方差阵的计算公式。一个Monte Carlo仿真例子说明了其有效性。

带有色观测噪声的广义系统信息融合Kalman平滑器

对于被多传感器观测的带有色观测噪声的广义离散线性随机系统,应用奇异值分解,并通过对观测方程的状态变换,将其变换为带相关噪声的2个降阶多传感器子系统;应用Kalman滤波方法,在线性最小方差加权融合准则下,给出按块对角阵标量加权融合降阶广义Kalman平滑器.MonteCarlo仿真结果表明该方法的有效性.

多变量自回归信号信息融合辨识方法

近年来,为了提高系统模型和状态估计的精度,多传感器数据融合引起了广泛关注。对于带白色公共干扰噪声和有色观测噪声的多传感器多变量自回归(AR)模型,当AR模型参数和噪声方差未知时,提出了一种信息融合多段辨识方法,其中采用多维递推辅助变量(MRIV)方法得到AR模型参数的局部和融合估值器,再用相关方法得到局部和融合噪声方差估值器。这些估值器具有一致性,通过一个信号仿真例子验证了其有效性。

带有色观测噪声的广义系统Kalman滤波器

对于带多传感器的广义线性离散随机系统,应用奇异值分解,并通过对观测方程的状态变换,将带有色观测噪声的系统变换为等价的带相关噪声的两个降阶多传感器子系统。应用Kalman滤波方法,在线性最小方差按块对角阵加权融合准则下,提出了按矩阵加权融合降阶广义Kalman滤波器,可减少计算负担和改善局部滤波精度。为了计算最优加权,给出了局部滤波误差协方差阵的计算公式,证明了融合器和局部滤波器之间的精度关系。一个MonteCarlo仿真例子说明了其有效性。

广义系统多传感器信息融合降阶状态估值器

对于带多传感器的广义线性离散随机系统,基于奇异值分解,将其化为等价的两个降阶多传感器子系统。应用Kalman滤波方法,在线性最小方差最优加权融合准则下,提出了最优加权融合降阶稳态广义Kalman估值器。可统一处理融合滤波、平滑和预报问题,可减少计算负担和改善局部估计精度。为了计算最优加权,提出了局部估计误差方差阵和互协方差阵的计算公式。

带未知模型参数的自校正集中式融合信息滤波器

对于带未知模型参数和噪声统计的多传感器系统,通过系统辨识方法,能够获得模型参数和噪声统计的在线估值,然后把它们代入到基于信息矩阵的最优集中式融合滤波器,得到自校正集中式融合Kalman滤波器。应用动态误差系统分析(DESA)方法,证明了自校正集中式融合Kalman滤波器收敛于最优集中式融合Kalman滤波器,因此它有渐近全局最优性。应用于信号处理的仿真例子说明了其有效性。

网络化不确定系统集中式融合鲁棒稳态估值器

对于一类在状态转移阵和系统观测阵中带相同的状态依赖乘性噪声、带噪声依赖乘性噪声、一步随机观测滞后、丢包和不确定噪声方差的多传感器网络化系统,文章研究其鲁棒集中式融合稳态滤波问题.应用增广方法将系统转换为带随机参数矩阵、相同过程和观测噪声的集中式融合系统.应用去随机化方法和虚拟噪声技术,系统进一步转化为仅带不确定噪声方差的集中式融合系统.根据极大极小鲁棒估计原理,本文提出了鲁棒集中式融合稳态Kalman估值器(预报器、滤波器和平滑器),证明了所提出的集中式融合估值器的鲁棒性,给出了鲁棒局部与集中式融合估值器之间的精度关系.本文提出了应用于多传感器多通道滑动平均(MA)信号估计的一个实例,给出了相应的鲁棒局部和集中式融合信号估值器.仿真实验验证了所提出方法的有效性和正确性.

基于C+M+P+A的《计算机网络》课程教学改革探索

针对《计算机网络》课程教学过程中存在的问题,提出基于C+M+P+A模式的教学改革,即在优化教学内容,改进教学方法和更新教学手段,加强实践环节、完善考核体系等几个方面提出相应的解决方案,并将以上方案在教学过程中进行摸索和尝试,取得良好的教学效果。

能量项链问题的解法探讨

通过引入程序设计竞赛中的有趣题目,有利于激发学生的学习兴趣,提高学生的实践能力。文章利用动态规划方法的一个典型例子"矩阵连乘问题"解决了一道经典的竞赛题目"能量项链问题"。分析了两个问题的相似性和相异性,得到了能量项链问题的求解方法。

时滞系统的多源数据融合卡尔曼滤波器研究

对于带观测时滞的线性离散时变随机控制优化问题,提出了观测变换方法,把带观测时滞状态空间模型等效地转换为无观测时滞的状态空间模型,接着应用卡尔曼(Kalman)滤波方法,在线性最小方差最优融合准则下,给出按矩阵、按对角阵和按标量加权三种最优信息融合卡尔曼(Kalman)滤波器,可分为局部最优全局次优的。融合器的精度高于每一个局部Kalman估值器的精度。可以减少用增广状态方法计算负担大的缺点。为了计算最优加权,给出了计算局部估计误差互协方差公式。对于带观测时滞的三传感器目标跟踪系统的Monte Carlo仿真例子证明了算法的有效性。

自校正解耦融合Kalman预报器及其收敛性

对于带有未知模型参数和噪声方差的多传感器系统,通过系统辨识方法,得到模型参数和噪声方差的信息融合估计,将其代入到最优分量按标量加权融合Kalman预报器中,得到自校正信息融合Kalman预报器,实现了状态分量的解耦。通过动态误差系统分析(DESA)方法严格证明了提出的自校正Kalman预报器按一个实现收敛于最优融合Kalman预报器,因此它有渐近最优性。应用信号处理的仿真例子验证了其有效性。

广义系统Kalman融合器的研究

研究带自回归滑动平均(ARMA)有色观测噪声的多传感器广义离散随机线性系统,根据Kalman滤波方法和白噪声估计理论,在线性最小方差信息融合准则下,应用奇异值分解和增广状态空间模型,为了提高融合器的精度,提出了按矩阵加权降阶稳态广义Kalman融合器,可统一处理稳态滤波、平滑和预报问题,可减少计算负担和改善局部估计精度。并提出最优加权系数的局部估计误差方差和协方差阵的计算公式。用一个Monte Carlo数值仿真实例说明了所提方法的有效性。

以ACM程序设计竞赛为契机推动学生就业

ACM程序设计竞赛能提供给学生更多的实践机会,开拓学生的视野,增强学生所学知识的广度和深度,增强学生的团队协作意识,便于在学生中树立典型,起到示范作用,促进创新型人才的培养;更能激发学生学习程序设计类课程的兴趣,变被动地学为主动地学,充分带动学风,从而提高教学效果和人才培养质量;参赛获奖证书和参赛经历将成为将来学生就业的一个重要资本,成为了进入大企业、好企业的敲门砖,充分带动学生就业。

多通道信号自校正分布式融合Kalman滤波器

对带未知参数的多传感器多通道自回归滑动平均(ARMA)信号,采用多维递推辅助变量(MRIV)方法得到自回归模型参数估值,通过Gevers-Wouters算法辨识滑动平均模型参数估值,再用相关方法得到噪声方差的估值。把所有的估值都代入到最优分布式融合信息滤波器中得到自校正分布式融合Kalman信息滤波器。该滤波器具有渐近全局最优性,一个多通道信号仿真例子验证了其有效性。

智能油水管磁性检测系统的研究

基于磁通检测和二维漏磁检测组合的方法,在信号处理电路中加入程控高通和抗混叠(低通)滤波器及单通道信号多放大倍数环节,采用计算机软件进行缺陷量化和控制,提高了系统的准确度和可靠性,实现油水管缺陷的现场快速检测和判定。

计算机专业电路与模拟电子技术课程改革探索

针对应用型本科院校电路与模拟电子技术课程教学的需要,研究了计算机专业在《电路与模拟电子技术》课程的教学改革。本文针对负反馈放大电路仿真实例说明了Multisim仿真软件的使用,在"电路与模拟电子技术"课堂教学中应用仿真软件,能够将枯燥、抽象的理论教学变得具体、直观、生动,在教学中取得了良好的教学效果。

算法分析与设计课程中任务安排问题的教学探讨

阐述了算法分析与设计课程中任务安排问题的求解方法,给出了问题的贪心准则,根据贪心准则设计了贪心求解算法。通过该问题的求解,有助于学生理解贪心算法的设计思路,掌握贪心算法的解题步骤,提高问题求解能力。