快速Fourier变换波动方程基准面校正方法研究

当地表起伏剧烈、近地表速度横向变化较大时,基于地表一致性假设的常规静校正方法存在着较大误差.波动方程基准面静校正方法能很好地解决起伏地表和复杂近地表结构问题,但计算量巨大,特别是三维波动方程基准面校正,适应横向任意速度变化、计算精度较高的有限差分或其混合的方法波动方程基准面校正涉及海量的计算和存储操作.为了提高波动方程基准面校正的计算效率,本文研究一类只用快速Fourier变换(FFT)实施波动方程基准面校正的方法,采用相移(PS)、分裂步(SSF)和一阶退化(DP1)三种具有相同算法结构、但不同计算效率、适应不同地表复杂程度的Fourier变换延拓算子.PS和SSF算子只适应于速度横向变化较弱的起伏地表;DP1通过在两个分裂步之间作波数域线性插值来实现波场延拓,将常规的SSF算法推广适应强速度横向变化介质和大角度传播波场.本文着重比较了基于这三种延拓算子的逐层延拓累加波动方程基准面校正方法对地表起伏和近地表速度横向变化的适应能力和计算效率,给出了一个相对定量的评估,以便针对不同的地表复杂程度合理选择合适的FFT波动方程基准面校正方法,既满足了精度又提高了计算效率.

基于快速Fourier变换的可靠性分析方法

提出了一种用于非线性隐式功能函数可靠性分析的快速Fourier变换方法.首先利用高效多维数值积分方法或基于响应面法的卷积积分求解功能函数的分布函数的特征函数,也就是进行Fourier正变换;然后利用快速Fourier逆变换数值求解功能函数的概率密度函数,进而求得失效概率.给出的算例表明此法具有精度和计算效率较高的优点.

关于逆Walsh序的快速Walsh变换算法研究

从Walsh变换算法出发,总结出快速算法中的二分技术设计思路,提出了逆Walsh序的快速Walsh变换算法,给出了逆Walsh序的算法的流程图,为算法在图像处理中的实际应用打下基础。

实现快速傅立叶变换中逆序的新方法

文中提出的生成法 ,是实现离散快速傅立叶变换中序列逆序的新算法 .这种算法无论在实际应用及理论教学中都是有效的方法 .

基于伪逆极坐标傅里叶变换的快速ISAR方位定标

在逆合成孔径雷达(ISAR)成像中,由距离多普勒或时频分析方法得到的ISAR图像方位向仅是目标的多普勒频率分布,不能反映目标的真实形状,需对ISAR图像进行方位定标。该文提出一种快速的ISAR方位定标方法来估计目标的旋转角速度(RAV)。首先,该方法利用高效的伪逆极坐标快速傅里叶变换把两幅不同时刻ISAR图像的旋转运动转化为沿极角的平移运动。然后,在极坐标域定义了一种新的积分相关代价函数来粗估目标的RAV。最后,通过采用二分法估计得到最优的RAV,进而实现ISAR方位定标。相比于现有方位定标算法,所提方法避免了插值操作带来的精度损失和高计算复杂度问题。计算机仿真和实测数据实验结果证明了所提方法的有效性。

二维快速Fourier变换及模拟CT

编制了软件可实现二维FFT和模拟CT ;可以进行多种图形的夫琅禾费衍射 ;模拟各种空间滤波实验 ;进行计算全息 ;

基于快速分数阶Fourier变换的期权定价——以上证50ETF期权为例

受美国股市熔断影响,近期中国欧式期权波动剧烈,从而对其定价问题产生一定挑战.基于VG过程刻画上证50ETF期权标的资产对数价格变化情况,对美国股市熔断前后各9支期权数据,采用快速分数阶Fourier变换进行期权定价研究,并与实际价格进行对比.实证分析表明:在美国股市熔断期间标的资产价格波动相对剧烈时VG过程依然拟合较好,用快速分数阶Fourier变换数值方法具有一定优势.

逆Walsh序p值Walsh变换的演化生成及快速算法

本文利用二分演化思想和矩阵分解技术 ,重点讨论逆Walsh序三值Walsh变换的演化生成和快速算法 ,并将之推广至p值情形 .

基于快速Fourier变换法的广义特征值问题重根辨识方法

对具有重根的广义特征值问题,采用基于快速Fourier变换的方法进行求解,实现重根辨识.文章中采用多次单点初始激励的方式,仿真计算测点上的自由振动响应,对响应进行快速Fourier变换后得到频域数据.而后对频域数据分析,得到固有频率和多组测点振型数据.根据单频和重频处的振型特性,引入振型的余弦相似度为判别参数,辨识重根.数值算例表明,该方法可有效实现重根辨识,同时特征值的计算能达到较高精度.

分数维Fourier变换及其快速算法

首先将所有已知的分数维Fourier变换 (DFRT)统一定义在Lagrange多项式插值的框架下 ,从而使人们能够利用简单的计算方法理论分析出各类DFRT逼近到连续分数维Fourier变换 (FRT)的精度 ,同时 ,证明了最近由S .C .Pei,etal.提出的一类DFRT与H .M .Ozakatas提出的DFRT完全等价 .进一步地 ,建立了计算FRT高效的快速算法 ,与已有算法比较 ,新算法具有较少的算术运算量以及分数维阶更广等优点 .

求鳞状因子循环矩阵的逆阵及广义逆阵的快速付氏变换法

借助快速付立叶变换(FFT),本文给出一种求n阶鳞状因子循环矩阵的逆阵、自反g-逆、群逆、Moore-Penrose逆的快速算法,该算法的计算复杂性为O(nlog2n),最后给出的两个数值算例表明了该算法的有效性.

求置换因子循环矩阵的逆阵及广义逆阵的快速傅氏变换法

借助快速傅立叶变换(FFT),给出一种求n阶置换因子循环矩阵的逆阵、自反g-逆、群逆、Moore-Penrose逆的快速算法,该算法的计算复杂性为O(nlog2n),最后给出的两个数值算例表明了该算法的有效性.

学习快速Fourier变换（FFT）的两点体会

给出FFT计算次数的另一种证法，对排序给出了另一种方法。

一维离散Fourier变换快速算法概述

在数字信号处理中 ,离散 Fourier变换是一种很重要的数学工具 ,它的应用十分广泛。本文介绍了几种一维离散 Fourier变换的快速算法 。

一个一维非标准逆热传导问题的Fourier正则化方法

一维非标准逆热传导问题ut+ ux =uxx,u(1,t) =g(t) ,u(x ,0 ) =0 , 0≤ x <∞ ,0 <t<∞ ,0≤ t<∞ ,x≥ 0是一个严重不适定问题 ,给数值处理带来极大困难 .本文给出了一种 Fourier正则化方法 ,恢复了解对数据的连续依赖性 。

G-S变换的快速算法

在电磁场瞬变响应的数值计算中 ,常采用G S变换法作逆拉氏变换 .它是纯实数运算 ,而且只需对较少的拉氏变换变量s值作计算 (通常对每一采样时间选用 1 2个s值 ) ,因而是一种计算速度较快的算法 .但是 ,要对大量采样时间作计算 ,其计算量仍太大 .本文基于拉氏变换的延迟定理 ,建立了一种新的G S变换算法 .数值检验结果表明 ,新算法可成级次地减少对大量采样时间作G S变换的计算量 ,显著提高电磁场瞬变响应的计算速度 .

基于离散匹配傅里叶变换的逆合成孔径雷达成像算法

非匀速旋转目标和机动目标成像是逆合成孔径雷达 (ISAR)技术的一个重点和难点 ,经典的距离—多普勒 (RD)算法对其成像效果不佳。本文首先分析了ISAR成像回波信号模型 ,然后在对目标多普勒变化曲线作一阶近似的条件下提出了基于离散匹配傅里叶变换 (DMFT)的ISAR成像算法。最后进行仿真实验 。

水平层状介质中基于DTA的三维电磁波逆散射快速模拟算法

为提高水平层状介质中三维电磁波散射和逆散射数值模拟的效率,在对角张量近似(DTA)的基础上根据不同回代方式得到了求解积分方程的DTA1和DTA2两种近似.这两种近似可以作为计算积分方程稳定型双共轭梯度快速Fourier变换(BCGS-FFT)算法的初始猜测值和预条件因子,从而形成效率更高的混合DTA-BCGS算法.散射实例说明了DTA2的高精度和混合DTA-BCGS算法尤其是混合DTA2-BCGS算法的高效率.由于DTA2近似程度更高,将DTA2与变型Born迭代反演方法(DBIM)相结合形成了一种对三维异常体进行重构的快速电磁波逆散射技术.文中的逆散射实例说明所开发的逆散射技术对重构水平层状介质中的任意三维异常体是非常有效的.

一种基于相位补偿的前向散射阴影逆合成孔径雷达快速成像方法

传统的基于菲涅尔数值积分的前向散射阴影逆合成孔径雷达(SISAR)成像计算复杂且运算量较大。为提高运算速度,该文对SISAR快速成像方法进行了研究。首先提出一种基于快速傅里叶变换(FFT)的SISAR快速成像方法,并给出了FFT引入相位误差的补偿公式;随后通过对运动补偿后信号频谱进行分析给出了SISAR成像的采样准则,其指出成像所需的信号采样率可以远小于奈奎斯特采样率。仿真结果表明,利用FFT和低采样率的快速成像方法可以在精确成像的基础上大大降低运算量,具有实际工程意义。

基于快速分数阶傅氏变换的DDoS攻击检测

针对传统检测方法存在精度低、训练复杂度高、适应性差的问题,提出了基于快速分数阶Fourier变换估计Hurst指数的DDoS攻击检测方法。利用DDoS攻击对网络流量自相似性的影响,通过监测Hurst指数变化阈值判断是否存在DDoS攻击。在DARPA2000数据集和不同强度TFN2K攻击流量数据集上进行了DDoS攻击检测实验,实验结果表明,基于FFrFT的DDoS攻击检测方法有效,相比于常用的小波方法,该方法计算复杂度低,实现简单,Hurst指数估计精度更高,能够检测强度较弱的DDoS攻击,可有效降低漏报、误报率。