改进三次埃尔米特的高铁桥墩沉降数据插值法

针对高铁桥墩沉降观测量不等时距的问题,提出一种改进三次埃尔米特(Hermite)的插值方法,利用加权最小二乘所求的三次拟合多项式求导计算斜率代替原本三次Hermite使用斜率推算方法,考虑观测量整体的变化趋势,实现方法性能的提升。结合模拟数据和高铁桥墩沉降工程实例数据,将改进三次Hermite插值方法与其他5种传统方法进行比较,实验结果表明,本文所提方法的平均绝对误差(MAE)、均方根误差(RMSE)和平均绝对百分比误差(MAPE)在工程实例实验中比其他5种方法中最优的线性插值法平均提升了8.802%、11.456%、6.972%,说明本方法插值结果更为准确。

融合混沌映射和二次插值的自适应鲸鱼优化算法

针对鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)易陷入局部最优,收敛速度慢和寻优精度低等问题,提出一种融合混沌映射和二次插值的自适应鲸鱼优化算法(adaptive whale optimization algorithm based on chaotic mapping and quadratic interpolation,CQAWOA)。引入混沌映射在初始化阶段生成新种群,实现种群多样性;设计自适应权重,提高算法全局搜索和局部寻优能力并加快收敛速度;利用二次插值策略生成新的鲸鱼个体,采用贪婪策略更新局部最优解,提高种群计算的精度。通过15个基准函数将改进算法与其它优化算法进行对比测试,测试结果验证了在求解过程中,改进算法寻优速度和求解精度均存在显著提升。

混合差分进化与二次插值改进哈里斯鹰算法

针对基本哈里斯鹰优化算法(Harris Hawks Optimization,HHO)存在易陷入局部最优值、收敛精度低和收敛速度慢的问题,提出混合差分进化以及二次插值法改进的哈里斯鹰算法.首先,在初始化种群阶段使用Sobol产生均匀随机数,增强种群遍历性及多样性;其次,在探索阶段融合差分进化算法加速HHO算法的寻优过程以及精度,同时提高全局搜索能力;最后,开发阶段使用二次插值法改进包围策略,提高算法局部搜索能力.同时改进算法中还加入了简单的精英制度,通过子代与父代适应度比较选出较优的一代作为下一种群.通过对测试函数集优化求解验证,表明改进算法具有较好的寻优能力及收敛速度,同时能有效避免陷入局部最优解.

基于二次插值法的光伏发电系统控制策略

基于二次多项式插值法,提出一种光伏发电系统的出力调整策略。该策略使得当出力需求小于最大出力时,系统能够工作在恒定功率输出模式,以保证光伏发电系统实现功率的灵活调节;而当出力需求大于最大出力时,系统自适应地切换为最大功率点跟踪模式。在介绍二次插值法基本原理的基础上,阐述了采样点数据更新算法、预测工作电压过大的解决措施和短路故障穿越的方法。仿真结果验证了该策略的正确性和可行性。

基于二次插值的线源可控源有限元数值模拟

在准静态近似条件下,采用矩形网格单元和双二次函数插值就频率域二维线源边值问题进行了有限元数值模拟。在二维地电条件下,给出了边值问题和变分问题,并通过有限单元法对模型进行单元剖分、插值、积分和整体合成,最后通过求解复系数方程组得到了地表视电阻率响应。引入伪delta函数模拟线源,消弱了源带来的奇异性。通过与均匀大地以及层状介质模型的解析解对比,平均相对误差分别为0.71%和1.12%。建立了两个异常体模型,数值模拟表明异常响应比较明显,为进一步实现三维可控源电磁法有限元数值模拟提供了基础。

基于扰动观察和二次插值的光伏发电最大功率跟踪控制

提出了一种改进的光伏发电最大功率跟踪方法,由扰动观察法和二次插值法相结合,搜索到最大功率点,通过恒压法使光伏阵列工作在该点。该方法综合了以上三种方法的优点,可以避免扰动观察法控制时电压震荡造成的功率损失,以及恒电压法控制时不能随环境条件实时调整工作电压的缺陷。在Matlab/Simullink平台上进行了建模仿真,并研制了一台控制器,以验证所提出方法的有效性。仿真和实验结果表明,采用所提出的控制方法,能快速精确地搜索到光伏阵列的最大功率点,工作电压稳定。

基于二次插值理论的电子式互感器数据同步的研究

首先介绍了电子式互感器的数据同步问题,并针对线性插值的同步算法进行了分析,指出了该算法的不足之处。在此基础上,提出了基于二次插值理论的同步算法,并进行了误差的理论和仿真分析。结果表明,二次插值同步算法可以有效提高同步的精度,尤其在包含高次谐波的数据同步方面,优势极为明显。二次插值同步算法符合IEC60044-8的误差要求,微机测量装置中易于实现,适于实际应用。

基于二次插值算法的采样值保护新算法

针对现有采样值保护存在动作模糊区大、定值不易整定等问题,提出一种新型的基于二次插值算法的采样值保护算法。该算法利用二次插值算法来生成虚拟的过零点采样值,计算数据窗内满足动作条件的时间和数据窗时间的比值,进而将该比值和内部定值进行比较,将比较结果作为保护主判据。该算法在不提高微机保护装置采样率的前提下,能大幅提高采样值保护的动作门槛精度,消除动作模糊区的影响。软件仿真和样机试验结果证明了该算法的有效性。

基于二次插值的GM(1,1)模型预测方法的改进

从理论上分析了GM(1,1)模型中背景值的计算,指出文[11]利用Newton-Cotes公式构造模型背景值的方法是不可靠的,提出用二次插值构造模型中的背景值,同时用最小二乘法对预测公式中的初值进行改进,并用改进的方法进行了短期预测。其理论分析及仿真结果均表明本文所提出的方法有效可靠,为提高预测精度提供了新的途径。

基于二次插值法的交通需求组合模型算法

交通需求组合模型(CTDM)基于随机效用理论组合了出行—分布—方式—路径选择,突破了传统四步骤模型的局限,并可以描述为一个非线性规划问题.对求解CTDM的部分线性化算法进行分析,提出了在进行步长优化时使用二次插值法得到模拟最优步长的方法.使用经典路网Sioux Falls,将所提出的算法与连续平均法和精确线性搜索算法比较,验证了二次插值法的计算精度高,收敛速度快.

基于曲率调节的二次均匀B样条插值曲线

提出了一种二次均匀B样条插值曲线的构造方法,首先给定某一段曲线首点的相对曲率和该段曲线的首端切矢量的方向角,利用二次均匀B样条曲线的端点性质,求出其余各段曲线控制顶点,来生成整条插值曲线。该方法无需做反求运算,不仅保持了B样条曲线的优点,而且可以通过修改曲线首点的相对曲率和该段曲线的首端切矢量的方向角对曲线进行整体调节。

基于双二次插值的探地雷达有限元数值模拟

从探地雷达(GPR)满足的波动方程出发,详细介绍了二维GPR模型单元剖分、二次插值、数值积分和有限元刚度矩阵总体合成的GPR有限元求解过程.为解决数值模拟时截断边界处的超强反射,采用Clay Bout透射边界条件对雷达波进行衰减,进而压制了来自截断边界处的反射波.在满足时间步长与空间网格差分稳定性前提下,采用中心差分法对GPR有限元方程进行离散,并用不完全LU分解预处理的BICGSTAB算法求解系数方程组,然后编制了基于双二次插值的GPR有限元正演模拟matlab程序.运用该程序分别对矩形和"V"字形两个典型地电模型进行正演计算,得到了正演剖面图,将该正演剖面图与基于线性插值的FEM算法的正演剖面图做了对比分析.结果表明基于双二次插值FEM算法相比基于双线性插值FEM算法异常响应更明显,具有更高的模拟精度,更有利于指导雷达剖面的数据解译.

基于二维三次卷积插值算法的辛几何射线追踪

射线追踪是地震波走时层析成像的基础,射线空间位置的准确性及射线走时的精度决定了层析成像的可靠性.本文根据哈密尔顿系统可以有效提高程函方程解稳定性的特性,采用辛几何算法(SAM-Symplectic Algorithm Method)及二维三次卷积插值技术进行地震波射线追踪.由于采用了SAM算法,保证了地震波波前精度,提高了射线空间位置的准确性.数值模拟结果表明SAM既能保证哈密尔顿系统的稳定性又具有运算速度快的特点,提高了射线追踪的计算精度.

基于二次插值的人工蜂群算法

人工蜂群算法是一种基于蜜蜂采蜜行为的一种优化算法.针对标准人工蜂群算法的收敛速度慢、搜索能力差、精度低的缺点。提出了一种基于二次插值的人工蜂群算法(QIABC)。保持全局搜索和局部搜索的平衡.数值实验说明了改进的人工蜂群算法在函数评价次数、收敛速度、精度和鲁棒性方面具有较大的优势,从而表明改进方法的有效性。

提高DSSS信号PN码相位测量精度的三点二次插值法

提出了利用三点二次插值法处理相关谱谱峰数据以提高DSSS(直序扩频)信号PN码相位测量精度的算法。该算法利用相关谱谱峰及其邻近的2个数据点确定二次插值多项式,然后求取插值多项式的极大值点以确定相关谱谱峰精确位置,有效地提高DSSS信号PN码相位的测量精度。实验结果表明,该算法实现了大幅度提高PN码相位测量精度的目的。

基于二次插值教学优化的化工动态参数估计方法

动态参数估计问题的有效求解对于化工过程精确建模具有重要意义。针对动态参数估计问题,通过将二次插值算子引入到教学优化(TLBO)算法来加强其局部搜索能力,提出了二次插值教学优化(TLBO-QI)算法。此外,将TLBO-QI用于3个化工过程动态参数估计问题的求解,并与TLBO、蜂群优化以及粒子群优化进行了对比,计算结果表明了TLBO-QI可以获取精度更好的解。

基于二次插值的光伏MPPT改进算法研究

为了提高光伏电池最大功率跟踪(Maximum Power Point Tracking,MPPT)的跟踪速度,减小稳态波动,提出一种将拉格朗日二次插值与电导增量法相结合的MPPT算法。首先,分析了光伏电池的输出特性以及定步长电导增量法的跟踪原理和优缺点;在此基础上,基于拉格朗日二次插值,对定步长电导增量法进行优化,并分析了步长对该方法的稳态误差和跟踪速度的影响;为消除这一影响,提出了二次插值与变步长电导增量法相结合的MPPT算法。仿真结果表明,拉格朗日二次插值和变步长电导增量法相结合的MPPT算法可以迅速稳定地响应外部环境的变化,有效地解决了MPPT跟踪速度与稳态波动之间的矛盾。

基于二次加窗插值FFT算法的船舶电网间谐波检测方法

为提高船舶电网间谐波的检测精度,通过对船舶电网间谐波产生机理及其特性的分析,提出了一种基于二次加窗插值FFT算法的间谐波检测方法.为验证所提出方法的可行性,通过Matlab进行了仿真验证.仿真结果表明,所提出的方法能够有效滤除谐波干扰,精确估计船舶电网中的间谐波参数.

二次插值的时间域激电2.5维有限元数值模拟

通过研究基于三角单元二次插值的有限元2.5维时间域激电正演,引入Cole-Cole模型推导了2.5维复电阻率满足的边值问题,采用Guptasarma提出的滤波算法,实现了频率域激电到时域的转换;从刚度矩阵的特点出发、结合基于符号分析的线性方程组直接解法,设计实现了适合时间域2.5维激电正演的快速算法。该算法通过对计算区边界的近似处理,使处理后的刚度矩阵只与供电频率及波数有关,而与供电点位置无关,从而有效减少线性方程组直接解法中矩阵分解的工作量;设计了基于图论理论的矩阵重排与填入元分析算法,实现了高效的矩阵LDLT分解;优化了计算流程,在正演计算过程中对于同一剖分结构只需进行一次符号分析,相同频率和波数条件下所有供电点只需一次LDLT分解。最后,利用快速算法,研究了异常体的视电阻率、视极化率、视频散率等参数的异常特征。

基于二次线性插值的测试性分配方法研究

为了实现对测试性指标的合理高效分配,考虑当前测试性发展的主流技术,以及分析测试性分配影响因素的基础上,提出了基于二次线性插值的测试性分配方法;运用测试性建模的理念,首先对系统进行横向划分和纵向划分,实现LRU与功能属性之间的映射关系,并对LRU进行聚类,根据聚类结果对指标进行第一次分配,即把指标分配给功能属性;然后,在功能属性的要求下,考虑各LRU的故障率、测试和故障扩散强度等特性参数,进行第二次插值分配;最后用实例进行了验证,结果表明:分配过程简单,结果可信无需修正,更符合实际要求;提出的方法打破了传统级级分配测试性指标的理念,采用两次分配即可实现系统级指标到LRU级指标的分配。