基于混合Gamma-Poisson分布模型的参数估计与异质性研究

针对连续离散型混合分布的参数估计方法较少,且大多存在高维矩阵求逆或估计效率较低等问题,本文考虑将最小最大化(MM)算法以及组装分解技术应用在Gamma-Poisson混合分布的参数估计中,目的是将高维目标函数分离组装成一系列的低维函数的线性组合,有效地避开高维矩阵求逆的困难。模拟研究表明:MM算法及其组装分解在Gamma-Poisson混合分布模型参数估计中具有较强的准确性和稳定性。将Gamma-Poisson混合分布模型应用到比利时离婚期限数据中,发现Gamma-Poisson混合分布模型对这一组异质性的连续离散型数据具有较好的拟合效果。

A novel algorithm for transmission image reconstruction of tomographic gamma scaners

It is difficult to develop image reconstruction algorithms for tomographic gamma scanning based on drummed radioactive residues or wastes.In this paper,a novel reconstruction algorithm of transmission image for tomographic gamma scanning is proposed.It is based on the conventional transmission equation and equivalent gamma-ray track length modified by a Monte Carlo method.The algorithm is implemented by simulating the samples on the established platform.For the verification experiments of the algorithm,several cubic voxel samples were designed and manufactured.Experimental tests were conducted.The tomographic gamma scanning of transmission images is compared with the linear attenuation coefficients by the simulated values and experimental data with the algorithm and the reference values.The results show that the absolute relative errors of the reconstructed images are less than 5%.

航母航空保障作业中异质群体的动态路径规划算法

航母保障作业中路径规划任务存在着场景高动态性以及智能体的强异质性问题,传统的全局路径规划算法虽然能获得全局最优的结果,但无法适应高度动态变化的场景,且不能很好解决智能体的异质性所带来的安全性问题;当前的局部路径规划算法能够很好地解决智能体体型差异,但是异质群体行为控制表示难以统一表达。为了解决以上问题,提出了一种航母航空保障作业中的异质群体的动态路径规划算法。首先,将优化的全局和局部路径规划算法融合,解决航空保障作业场景的高动态性问题,根据动态环境信息及时调整路径,并充分考虑场景的高动态性给异质智能体带来的安全性问题。然后,该方法考虑异质智能体不同的行为特性,在局部碰撞避免过程中采用基于运动学特性的异质智能体行为控制模型。最后,以美国尼米兹号航母为例,使用UE4进行仿真实验,从路径长度、平滑度、安全性和避障能力等方面对该算法进行了评价。仿真实验结果表明,与其他路径规划算法相比,所提算法不仅可以生成航母甲板异质群体的安全路径,还能够满足异质群体在动态航空保障作业场景中的应用需求。

基于SiamFC的海上舰船跟踪实验设计

为了提高海上舰船跟踪准确率,设计了一种基于SAR图像的海上舰船跟踪实验方案。首先利用三组连续的卫星SAR图像构建数据集,然后根据海上舰船尺寸小、全卷积孪生网络(SiamFC)算法网络层数少的特点,提出将SiamFC算法应用于海上舰船跟踪过程。通过调整模型相关参数,并构建数据集,对模型进行了训练及测试。测试结果表明,该模型具有可行性。为了达到更好的跟踪效果,引入伽马算子对SAR图像进行增强,减少了SAR图像的相干斑点噪声。最后,对改进后的模型进行测试的结果表明,该方案的舰船跟踪准确率大大提高。

基于混合Gamma分布的通用可靠性寿命数据拟合方法

可靠性寿命数据分析是可靠性工程研究的重要基础。目前对于可靠性寿命数据分析的研究存在两个主要问题:一是凭经验选择的概率分布严重依赖于人的主观判断,不能保证所选分布的适用性;二是常用分布拟合能力有限,在很多情况下不能满足寿命数据处理的需要。针对这两个问题,在混合Gamma分布稠密性的基础上,提出了一种通用的可靠性寿命数据拟合方法,给出了基于期望极大化(EM)算法的混合Gamma分布的参数估计方法,并通过6个拟合实例验证了该方法的有效性。最后,结合WP-7乙型航空发动机I级导叶片故障数据分析问题,开展了应用研究,并且与目前常用的方法进行了对比。

含区间数据Gamma分布的参数估计

目的建立含区间数据Gamma分布的参数估计方法,并用于SARS潜伏期的推算.方法采用EM算法构造出求解含区间数据Gamma分布参数极大似然估计的迭代公式,并应用于SARS潜伏期分布的拟合.结果基于EM算法的极大似然估计方法可以计算出含区间数据Gamma分布的两个参数,从而得到均值估计.同时,还可以根据极大似然估计的渐近性质,计算出估计量的标准误及各参数的置信区间.用于中国内地SARS爆发资料分析,发现SARS潜伏期服从Gamma(2.1,2.33)分布;潜伏期均值和方差的极大似然估计值分别为4.89天(95%CI 4.43～5.35)和11.40天2;95%的病人感染SARS-CoV后将在11.42天内发病.结论基于EM算法的极大似然估计方法对于含区间数据Gamma分布参数的估计是强健的,可以用于含区间数据SARS潜伏期的精确估计.

图像梯度场的Gamma混合分布模型及其求解

梯度是图像处理中常用的重要信息,但目前还缺乏较准确的数学模型来描述图像梯度与图像组成之间的联系。为此,在分析图像梯度直方图的特点的基础上,提出了一种基于Gamma混合分布的梯度数学模型,随后推导了基于EM算法的模型求解方法,最后通过应用实例和结果分析验证了该模型的准确性和有效性。

基于数据删除的Poisson-Gamma模型的影响评价

为了研究记数数据对于Poisson-Gamma模型的影响,该文通过引入EM算法,利用基于完全数据似然函数的条件期望进行影响诊断分析,并且进一步基于数据删除模型研究全局影响,得到了数据删除模型中参数估计的一步近似和相应的广义Cook距离和Q-距离。最后,利用所得统计量获得一个实际记数数据中的影响点,结果说明该文提出的方法是有效的。

GAMMA格式及DATE方法在SIMPLE算法中的应用

为了提高N-S方程数值计算的精度并解决压力-速度的耦合问题,将GAMMA格式、DATE方法与SIMPLE算法相结合,得到了一种高精度非结构同位网格下的SIMPLE算法.该算法用GAMMA格式离散对流项,用DATE方法处理方程求解过程中压力-速度的耦合问题,可以弥补传统动量插值法不能处理强非线性压力场的不足,保证对流项离散的稳定性及高精度特性.

一种基于混合Gamma分布的自动目标识别混合EM算法

提出一种基于高分辨距离像的混合EM算法用于自动目标识别,采用混合Gamma分布对目标主要散射点的特征进行建模。混合Gamma分布的参数分为两类:1)可以通过EM算法进行更新Gamma分布的混合系数和尺度参数;2)不存在解析更新表达式的Gamma分布的形状参数。提出的算法可为两部分:1)原始EM算法的加速算法;2)利用共轭梯度法估计Gamma分布的形状参数,并对更新表达式进行推导。数值仿真结果验证了提出方法的有效性。

Gamma过程退化模型估计中测量误差影响的仿真研究

研究产品性能退化规律并评估其剩余寿命和可靠性特征是维修决策的重要前提和依据。Gamma过程退化模型在性能退化建模和维修最优化方面得到了广泛研究和重视。但是很少考虑测量误差对模型估计的影响。由于观测数据常常受到测量不确定性的影响,所以如果在Gamma退化过程的构造中没有考虑测量误差的影响,就会导致退化动力学的有偏估计。为此,利用EM算法提出了1种统计方法,利用了可以获取的量测信息来克服以上不足。仿真研究说明了考虑测量不确定性的重要性和提出方法的有效性。另外,提出的统计方法也可以被应用于许多类型的随机过程退化模型。

基于遗传算法的场堆叠硅基OLED微显示器伽玛校正研究

硅基有机发光二极管(OLED)微显示器的驱动方式主要分为数字驱动和模拟驱动。在数字驱动中,OLED器件的等效电容导致开启过程中产生亮度脉冲,特别是在场堆叠驱动方式中,固定小数子场的开关过程带来的亮度脉冲直接影响显示的亮度,导致灰阶曲线呈现出非线性递增,这为Gamma校正带来了挑战。为改善Gamma校正的过程及其结果,基于场堆叠数字驱动提出了一个新型亮度模型。该模型结合场顺序、场权值、Vcom电压值和Vcom电压配置,组成一个综合的参数空间。基于该模型,运用遗传算法对灰阶曲线进行了优化,并在分辨率为2560×2560×3的全彩硅基OLED微显示器上进行了实验验证。实验结果表明,通过优化参数空间,白色光灰阶曲线的均根方差和无效灰度点数从21.65 cd/m^(2)、15395个降至1.62 cd/m^(2)、2977个,得到显著改善。这一改进不仅使灰阶曲线更加线性和单调,还有效减少了无效灰度点,成功地实现了白色光Gamma 2.2曲线的精确校正。相比于模拟驱动,场堆叠数字驱动在低灰阶显示上展现出更佳的区分度,更符合人眼对显示效果的感知。

一种新的自适应信号处理方法──Gamma滤波

研究了一种新的自适应信号处理方法──Ｇａｍｍａ滤波．文中导出了Ｇａｍｍａ滤波的Ｗｉｅｎｅｒ－Ｈｏｐｆ方程；提出了一种对子Ｇａｍｍａ滤波的ＬＭＳ自适应算法，并对其进行了分析．最后给出了一组应用实例及仿真结果．

基于中子/瞬发γ射线联合测量的中子剂量监测模拟研究

辐射场下的中子周围剂量当量率监测具有重要意义,其可以反应核设施运行状况以及辐射防护信息。目前常用的监测仪器为基于单探测器、单慢化体的A-B型剂量当量率仪,其响应曲线与“中子注量-周围剂量当量转换系数”有较大的差异,导致测量结果误差较大。为提升中子剂量仪测量结果的准确性,对基于中子和瞬发γ射线联合监测中子剂量率开展研究。利用铅块、含硼聚乙烯、有机玻璃和氯化钠组合而成的转换材料,通过蒙特卡罗模拟计算B、H、Cl、Pb、C和O元素对不同能量中子的响应,利用响应曲线结合LB6411型剂量仪的响应曲线进行线性拟合,得到与“中子注量-周围剂量当量转换系数”更为接近的响应曲线。通过差分进化算法计算得到线性拟合系数,结果显示,新的响应曲线在1×10^(-8)~16 MeV能量区间内与h_(φ)响应曲线更贴近,二者的相对偏差在50%之内。联合测量中子与瞬发γ射线对中子周围剂量当量率进行监测可行,为中子剂量仪校准和研发提供了新的方向和支持。

基于自适应导数-高斯寻峰算法的自动稳谱研究

航空γ能谱仪在高空测量过程中由于本底计数率较低,容易产生稳谱周期长、受温度影响较大等因素造成的谱线漂移问题,严重影响了测量结果的准确性。因此,本文提出了一种自适应导数-高斯联合寻峰算法,以达到航空γ能谱仪在低本底环境下快速寻峰、稳峰的目的。首先对导数寻峰算法的过程进行了优化,算法根据限定条件自动确定峰位道址及其左右边界,实现高斯寻峰算法的自适应变换本底窗宽扣除,然后使用高斯寻峰结果与导数寻峰结果进行对比验证,确保寻峰结果的准确性。实际测量结果表明:自适应导数-高斯联合寻峰算法计算速度快,准确率高,1024道航空γ能谱仪在-20~50℃范围内40K峰实测最大谱漂不超过±3道,为低本底环境下的航空γ能谱准确测量提供了新的稳谱方法。

基于EM算法的Poisson-Gamma回归的影响诊断

对于Poisson-Gamma回归模型,将来自于Gamma分布的权重看作缺失数据;在此基础上,引入EM算法;从而利用基于完全数据似然函数的条件期望进行影响诊断分析,并且进一步基于正则曲率方法系统研究了各种扰动模型下的局部影响分析,得到相应的诊断统计量.最后,通过一个实例说明了所得统计量的有效性.

VR低质视频图像局部质量自动增强方法仿真

由于(Virtual Reality, VR)视频是通过压缩编码等方式进行传输和存储的,在传输过程中其帧间的信息会出现丢失或失真的现象,导致视频质量降低。为了优化VR视频的视觉体验,提出VR低质视频图像质量局部自动增强方法。基于VR视频内部的全景图像拼接原理,引入VR视频缩放因子对球形显示空间内的图像展开客观质量评价。当判定全景图像质量较低时,采取局部质量增强处理。通过投影变换方法构建全景图像畸变模型,利用采样点公式计算出用于畸变矫正的相关参数,进而达到全景的几何矫正目的。采用自适应Gamma变换与对CLAHE算法对原始光照分量的自适应调整,以及调整后光照分量的融合,达到全景图像局部增强的目的。实验结果表明,所提方法能够在最大化保留原始图像细节的前提下,实现低质量VR视频图像的增强。

基于插值计算的Gamma曲线快速绘制解决方案

介绍Gamma快速校正软件系统的意义.通过分析影响该软件的时间与正确性因素,指出在减少数据采集量情况下为了保证Gamma曲线的正确性,可以利用贝塞尔曲线插值法绘制Gamma曲线.文章简要介绍贝塞尔曲线以及de Castejau算法对应的数学公式;指出该软件系统应用de Castejau算法时需要解决两个方面的问题,并给出了解决方案和代码实现.

基于Gamma过程和EM-PF参数估计的剩余寿命预测方法研究

针对一类剩余寿命预测问题,提出基于Gamma过程的状态空间退化模型用于描述装备的性能退化过程,对装备的剩余寿命进行预测.为了解决模型求解过程中,状态空间模型隐状态通常难于测量、收集的数据不完整,并且监测值不确定的实际问题,提出了经验最大化算法和粒子滤波算法结合的方法对模型参数进行求解.在案例研究中,建立了直升机主减速器行星架裂纹和振动信号特征之间的状态空间模型,进行剩余寿命预测,结果表明基于Gamma过程的状态空间退化模型能够较为合理的预测其剩余寿命.

基于改进CLAHE算法的夜间道路视频增强

由于晚上光线微弱、可见度低等因素,导致夜间监控拍摄的视频亮度低且模糊,进而影响视频质量。本文将拍摄的视频流按帧率解析成照片后,对照片进行增强,再将增强后的照片逐帧合成视频。首先对解析的帧使用小波阈值进行去噪,然后使用本文提出的基于改进的CLAHE算法对去噪后的图像进行增强,并与其他几种常用的图像增强算法进行对比,最后对增强后的图像进行主、客观等分析。实验结果表明,本文提出的算法可以有效解决夜间道路视频亮度低、对比度低、细节模糊等问题,增强了夜间道路视频的整体效果。