残周期正弦曲线拟合的比较研究

针对频率搜索法和组合法2种残周期正弦曲线拟合方法在实际拟合中所能达到的最短周期个数极限,分别在单精度浮点数和双精度浮点数2种采样序列条件下进行了仿真实验研究,通过分别搜索变化序列周波长度、波形初始相位、序列包含的采样点数,考查残周期正弦参数拟合误差及其变化规律。获得的结论为:1)对于单精度浮点数序列,任意相位条件下,频率搜索法在10%的波形周期曲线下可以获得可用的结果,组合法可以在7%的波形周期曲线下获得可用的结果;过零点附近的最佳条件下,组合法可以进行1%周期曲线的残周期拟合。2)对双精度浮点数序列,任意相位条件下,频率搜索法在7%的波形周期曲线下可获得可用结果,组合法可以在4%的波形周期曲线下获得可用结果;过零点附近的最佳条件下,组合法可以进行0.03%周期曲线的残周期拟合。

最小二乘拟合正弦参数误差阶梯式分布规律的实验研究

针对波形拟合法估计正弦参数时,测量条件对拟合参数带来的误差,进行了误差界的搜索研究。选取的条件变量分别是A/D位数、序列所含波形的周波数、序列长度。以仿真条件变化方式进行误差界变化规律搜索,获得了幅度、频率、相位、直流偏移、A/D有效位数等拟合参数的误差界随不同条件变化而变化的曲线规律。并对A/D位数、序列所含波形的周波数、以及序列长度带来的影响进行了深入研究,获得了拟合参数的误差界随序列长度变化呈现量子化阶梯特征的显著规律,给出了量子化阶梯宽度及高度的变化规律。当周波数不变时,各个拟合参数误差随量子化阶梯序号m的变化呈1/m 2规律变化;当量子化误差阶梯号m相同时,拟合频率误差和拟合相位误差均随序列周波数N的变化呈1/N 2规律变化,而拟合幅度、拟合直流偏移、有效位数三个参数的误差均随序列周波数N的增大呈缓慢线性规律降低。该结果可用于拟合正弦参数的误差评价和不确定度估计,也可用于在设定拟合误差和不确定度情况下,选择测量条件。

虚拟现实中基于果蝇优化算法的碰撞检测

为了提高虚拟现实中碰撞检测的性能,采用包围盒和果蝇优化算法的二级碰撞检测,以优化碰撞检测精度。根据检测物体形状进行紧密率计算,选择最高紧密率包围盒进行物体包围,根据盒包围交叉空间完成一级碰撞检测;根据盒包围交叉空间对待检测物体进行特征提取,根据提取的特征构建果蝇种群,以待检测物体的同类特征距离的倒数作为果蝇群体的实物浓度适应度函数,通过果蝇算法迭代,选择最优适应度个体,即特征最小距离,根据最小特征距离实现物体的二级碰撞检测。试验表明,合理设置果蝇个体搜索步长,通过两级碰撞检测,可以获得较好的碰撞检测准确度。与虚拟现实中的常用碰撞检测技术相比,所提算法的碰撞检测精度高且耗时少。

一种冲击噪声下相干分布源多峰DOA估计方法

针对现有相干分布源波达方向(Direction Of Arrival,DOA)估计方法计算量大、抗冲击噪声能力弱和不能有效去相干等难题,本文提出了一种冲击噪声下相干分布源多峰DOA估计方法,并推导了冲击噪声下相干分布源DOA估计的克拉美罗界.为了实现冲击噪声下相干分布源DOA估计,采用加权范数协方差抑制冲击噪声,进而首次推导出多峰加权信号子空间拟合方程,并设计了一种多峰量子秃鹰算法快速无量化误差求解.仿真结果表明,所提方法在冲击噪声下能够以较小的快拍数实现相干分布源DOA估计,且无需额外的解相干操作即可有效去相干.与一些已有的高精度DOA估计方法相比,所提方法仿真时间明显缩短,且具有更高的估计精度和估计成功概率,突破了已有相干分布源DOA估计方法的应用局限,可推广应用于其他复杂的DOA估计问题中.

关键活动节点处的在线近似一致性检测

为校验事件流与模型之间的服从性,节约资源和提高检测效率,提出一种不需要构建模型的近似检测方法。对已有的日志进行聚类,选取代表性的迹构建模型支集,计算适合度上下界作为一致性的判断依据。系统在线运行过程中,将事件流暂存于事件堆栈,在关键活动节点处取出序列,进行与模型支集之间的一致性检测。通过实际案例对提出方法进行性能评估,并与其它方法进行对比,结果验证了算法的可行性,其具有较高的准确率。

一种强电磁脉冲模拟器的仿真及验证研究

用于GJB 151B—2013中RS105测试项目的平面金属板有界波模拟器,其过渡段上下对称能保证产生快前沿脉冲,并使得测试系统所占空间相对较小;且该模拟器中的平行板段会使得有效测试空间相对较大。为实现GJB 151B—2013中RS105项目测试虚拟化、便捷化,文中基于有限积分技术算法(FIT)的电磁仿真软件CST,通过仿真与实测相结合的方法,对平面金属板有界波模拟器的仿真进行研究,提出一种与该脉冲模拟器等比例的仿真模型,并对该模拟器仿真模型的电场分布特性进行分析。结果表明,所提模型的仿真结果与实测结果非常接近,RS105试验设备测试空间中的电场分布基本均匀,沿传播方向电场逐渐减小,而且电场关于测试系统中心的轴线呈对称分布。该仿真建模准确度高、便捷、安全,能很大程度上满足人们对该类型强电磁脉冲发生器的需求。

治理人与战略控制的适应性过程:一个研究框架

本文对战略控制适应性的研究成果进行了梳理与分析,引入复杂系统仿真方法,动态研究治理人与战略控制的适应性过程,构建了一个研究框架,包括三个研究内容:一是借鉴复杂系统科学领域中感知部件"主体"的结构特征定义战略控制模型,研究控制主体有限理性对战略控制适应性的影响;二是构建概念模型,动态研究单一控制主体行为选择与战略控制适应性的复杂交互作用关系;三是运用多主体建模方法,研究多个控制主体交互作用与战略控制适应性的关系,并提出了具体的研究思路。

一种QAM信号的盲信噪比估计算法

本文首先推导了QAM信号信噪比估计的克拉米罗下限,然后以两个统计量比值与信噪比关系的研究为基础,提出了一种QAM信号的盲信噪比估计算法.虽然高阶QAM信号的信噪比估计需要较多的观察数据才能得到准确的信噪比估计值,但是本算法不需要额外的存储器来存储这些数据;并且该算法具有非常低的运算复杂度.文章还以多种QAM信号为例进行了具体的分析和计算机仿真,分析和仿真的结果表明在合适的观察数据长度下,该算法对文中测试的各种QAM信号都能进行有效估计.

非光滑去噪问题的广义牛顿方法

考虑了基于L1拟合与有界变分正则化的图像去噪问题。在将原问题转化为一个非光滑方程组的基础上,提出了解此方程组的广义牛顿方法。该方法在适当的假设下具有局部二次收敛性。

无序B样条曲线的曲面拟合算法

针对目前无序曲线拟合算法不能控制拟合误差的问题,提出了利用B样条曲面拟合4条边界线及一组无序B样条曲线的算法.首先由边界曲线得到初始曲面,并将曲线曲面写成分段Bézier形式;然后借鉴曲面蒙皮的思想,得到关于待拟合曲面的方程组,并对相邻的Bézier曲面施加C1连续约束;接着利用SVD以及能量优化来求得唯一的拟合曲面;最后在曲线曲面距离最大处插入节点,重复求解过程,直到误差满足要求.实验结果表明,与已有算法相比,该算法可以得到满足用户误差要求的、光滑的拟合曲面,且具有更好的数值稳定性.

一种LFM信号相位域快速高精度参数估计算法

研究了加性高斯白噪声污染的线性调频(linear frequency modulation,LFM)信号的参数估计问题,提出了一种相位域参数估计算法。首先对LFM信号的起始频率和调频斜率进行粗估计,然后利用粗估计值把接收信号变为基带信号,基带信号包含了起始频率和调频斜率的残差;接着对基带信号进行相位展开得到瞬时相位,对其运用最小二乘拟合得到起始频率和调频斜率残差的估计值;综合粗估计和残差估计得到最终的参数估计值。仿真表明,本方法在高于信噪比门限时精度接近克拉美-罗限,精度高于基于离散傅里叶变换的离散多项式变换法,信噪比门限低于传统的相位法。

SAR图像舰船目标长宽特征提取技术

SAR图像特征提取是目标识别中的关键步骤,直接影响目标识别的结果。长度类特征因其简单直观、效率高、易于提取等优势,常被作为船只类型的初始判定,针对SAR图像舰船目标长宽特征提取问题,本文提出一种新的方法。首先通过水平集分割获得目标轮廓,其次采用区域消除方法滤除杂波,获得预处理后的目标图像;其次通过最小外接矩形拟合目标,获取舰船目标切片的长轴、旋转的角度;再次采用最小二乘法椭圆拟合获取舰船目标短轴;最后得到舰船目标的长宽特征。通过实测SAR图像处理结果表明,本文方法能够在背景杂波干扰下,抑制相干斑噪声的影响,提高了长宽提取的精度,是一种有效的舰船目标长宽特征提取方法。

曲线拟合的单静止站纯方位目标参数计算方法

线性平差法将测量初始方位作为目标的真实初始方位,引入了有偏误差;余切法是一种三方位解算法,解算没有使用积累测量信息,解算精度不高。因此提出一种曲线拟合的方法,将目标初始方位、航速与初距的比值、航向作为待解算目标参数,从而避免有偏误差。并且给出了静止单站纯方位目标航向解算误差的Cramer-Rao下界。在不同目标航路下对3种方法进行高测量误差(3°)仿真验证,表明曲线拟合方法接近Cramer-Rao下界。

采样序列长度及周波数对正弦参数拟合的影响

针对波形拟合法估计正弦参数时,测量条件对拟合参数带来的误差影响,进行了拟合误差界的搜索研究。选取的条件变量分别是A/D位数、幅度、序列所含波形的周波数、初始相位、直流分量以及序列数据点数。以两两联动的双条件组合方式进行误差界搜索,获得了幅度、频率、相位、直流分量、动态有效位数等拟合参数的误差界随不同条件变化而变化的曲线规律,筛分出了显著影响量和不显著影响量。并对A/D位数、序列所含波形的周波数、以及序列数据点数带来的影响进行了深入研究,获得了拟合参数的误差界呈现量子化阶梯特征的显著规律,并获得了量子化阶梯边界点估计的经验公式。该结果可用于拟合正弦参数的误差评价和不确定度估计,也可以用于在设定拟合误差和不确定度情况下,选择测量条件。

将拓展训练引入身体素质课教学的实践研究

本文采用文献资料法、调查法、教学实验等方法,将拓展训练引入身体素质课程教学,研究结果显示:身体素质教学中引入拓展训练项目能够增强学生对身体素质课教学的学习兴趣,培养学生的团队协作能力和沟通协调能力及良好的意志品质等健康心理素质,对身体素质课学生的速度、力量、耐力等身体素质的提高有显著作用。

关于对称性和守恒定律的讨论

讨论了对称性和守恒定律间的联系 。

素质拓展训练对高校弱势群体心理健康的影响

运用实验法和问卷调查法对高校部分弱势群体进行素质拓展训练实验教学和追踪调查,以全新的现代教育理念和超前的改革发展意识,从理论与实践上探讨素质拓展训练对高校弱势群体心理健康的影响。结果发现:素质拓展训练有助于提高高校弱势群体的自尊水平,并能显著改善高校弱势群体的心理健康水平。

基于包围盒法的散乱点云数据的曲率精简

采用非接触式扫描方法测量工件,能够获得高密集度的点云数据,但是过多的点云数据会严重影响曲面重构的光顺性。因此,精简点云数据成为逆向工程中相当重要的一环。提出了直接根据曲率变化精简点云的方法,对邻域搜索、曲率估算和曲率精简原则等进行了研究。对传统的邻域搜索方法进行了改进,采用包围盒法分割曲面,提高了点云精简的效率和精度。

象限判别与移动拟合结合的信号频率估计方法

正弦信号的频率估计广泛应用于通信、雷达和声呐等领域,针对正弦信号频率精确估计,提出了一种基于象限判别与移动拟合的正弦信号频率估计方法,首先采用象限判别法对采样序列数据进行周期或相位步距的初步估计,再利用初估参数对序列数据进行正弦移动拟合,最后直接根据移动拟合的各序列点的相位精确计算信号周期或频率。与现有的3种基于离散傅里叶变换(DFT)插值算法进行的仿真精度对比,其结果表明,在设计信噪比分别为-5,0,5 dB,测量频率为11.432 Hz左右6个离散频率,采样频率为2 222.22 Hz以及数据量为5 112个的条件下,该方法的频率估计均方根误差(RMSE)平均值分别为2.048×10^(-3),1.290×10^(-3),0.870×10^(-3)Hz,平均绝对误差(MAE)的平均值分别为1.823×10^(-3),1.209×10^(-3),0.687×10^(-3)Hz,低于其他3种算法的误差,具有更高的精度,更加接近克拉美罗界(CRLB),而且对频率取值范围不敏感,性能稳定。

一种多尺度拟合曲面的LiDAR数据建筑物脚点提取方法

针对现有的建筑物点云提取方法,提出一种基于多尺度拟合曲面算法的LiDAR数据建筑物脚点提取方法。采用顾及地形的TIN滤波算法对地面点和非地面点进行分类;对非地面点集进行多尺度曲面拟合,提取建筑物候选点云;通过分析最大重叠边界矩阵MOBR和阈值条件(如距地高程和最小面积等)剔除具有类似几何和表面特性的人造物(如桥梁、车辆和防护堤等),实现建筑物点云的提取。使用国际摄影测量与遥感协会(ISPRS)提供的Vaihingen和Toronto两块测试数据进行评估,基于面积和目标的平均质量分别达到91.6%、93.1%、84.8%和86.5%。实验结果表明,该方法能够稳健地提取建筑物点云,具有较高的正确性和完整性。