权重化QR分解的正交匹配追踪算法硬件实现

为在小型化、低成本的硬件平台实现正交匹配追踪(Orthogonal Matching Pursuit,OMP)算法,针对OMP算法中最小二乘法的问题,该文构造一个确定性的传感矩阵,提出一种低复杂度、低资源的权重化QR分解的OMP(Weighted QR decomposition OMP,WQR-OMP)算法硬件结构,在ZYNQ 7020型号芯片上搭建WQR-OMP SOC系统.WQR-OMP算法在传感矩阵进行QR分解后,根据三角矩阵R中元素的分布特性,通过权重化运算只保留主对角线上的元素而其他余元素归零,得到对角矩阵D,然后近似计算稀疏向量的解.实验结果表明:与基于QR分解的OMP(QR decomposition OMP,QR-OMP)和Batch-OMP算法的硬件结构相比,WQR-OMP算法硬件结构的重构速度更快、存储资源更少.在压缩率为0.25的条件下,WQR-OMP SOC系统对256×256分辨率图像的重构时间为400 ms左右,其速率比仅使用ARM处理器的重构速率提高了约6.3倍.与其他现有研究对比,该系统在Block RAM存储资源消耗较少的情况下,进一步提升了重构速度,适用于存储资源受限的硬件平台.

城市中压配电网联络线优化研究

城市中压配电网联络线优化的过程中,不同的变电站遍历顺序,可能带来不同的联络线优化方案。针对这一问题提出一种全局优化同局部优化相结合的双层优化方法。第一层优化是在整个规划区域内,应用遗传算法搜索可能的变电站的遍历顺序;第二层优化是按照第一层优化确定的遍历顺序,应用网络图论中的最小权匹配算法分别对每一个变电站与其相邻站之间的联络线进行优化。最后以规划区内所有联络线总投资费用最小的方案作为最终的联络方案。根据本文算法开发了相应的软件,通过计算规划实例,得出了满意的联络方案,表明算法有效。

一种带有时间窗的货物配送路线设计算法

提供了一种有大量的客户数据,只需对部分客户进行带有时间窗要求的货物配送的优化路径选择算法。该算法首先通过寻找的隐含条件利用可行的算法将问题规模进行缩小,然后利用特殊情况获取限制条件,不断缩小搜索范围,从而搜索到有效解。该算法针对具体问题设计,适合应用于工程实践。

通过CWLS-DL优化St-OMP算法的盲信号重构

针对稀疏成分分析理论的"两步法"中的源信号重构算法改进,提出一种由相关性加权最小二乘字典学习法与分段正交匹配追踪算法组合的算法,能够解决带权重信号误差的F-范数最小化问题,并通过增加单次迭代的原子数改变算法复杂度。将此组合算法用于语音信号的盲源分离仿真实验,完成源信号重构。实验结果表明,用该组合算法重构的信号,能在保证提高重构精度的同时,与算法复杂度存在良好的折中。无噪声环境下该组合算法的性能为最佳,有噪声环境下可达到信号重构要求的最小信噪比约为17～18 dB。

非二进制SAR ADC的电容失配校正方法

研究13比特逐次逼近型模数转换器的电容失配问题,提出结合DEM技术的基于LMS算法的校正方法。分析电容失配对权重的影响,为减小高精度ADC的面积开销,采用冗余结构的分段电容阵列,降低对电容失配的要求,为校正提供条件,设计基于LMS算法的结合DEM技术的校正方法。在MATLAB中搭建模型进行仿真,仿真结果表明,采用校正方法后INL可以达到-1.36/1.26LSB。

面向异构集群的作业调度与资源分配研究

提出一种面向异构集群的作业调度与资源分配策略,在异构资源实时监控的基础上,实现了作业的有效调度,进而在作业执行阶段,采用基于二部图的最小权匹配的资源分配算法,实现异构资源到执行任务的合理部署与配置.以医学科学计算为背景,搭建了异构云计算环境,并进行了仿真实验.实验结果显示:提出的算法实现了预期的目标,有效弥补了现有同构作业调度算法的缺陷与不足.