顾及截断偏差影响的TSVD截断参数确定方法

TSVD通过截断参数截掉较小的奇异值来改善病态性对估计的影响,其本质是通过引入少量偏差来降低方差,以提高估值的稳定性和可靠性。截断参数是影响TSVD解算效果的关键因素,常用的广义交叉核实法(GCV法)和L曲线法未从TSVD改善模型参数估值质量的角度确定截断参数,稳定性和可靠性不足,而最小MSE法理论依据充分但受限于MSE计算的准确性。通过分析TSVD由小到大截掉奇异值后,相应的估值方差与偏差变化,本文提出了引入偏差量小于降低方差量来确定截断参数的思想,并通过估计出较大奇异值截掉后的偏差引入量建立偏差估值可信区间,利用可信区间内偏差估值与方差下降量进行比较,避免较小奇异值截掉后的方差下降量与偏差引入量的直接比较,从而解决参数真值未知截掉较小奇异值引入偏差量难以准确计算的问题。最后通过试验验证了新方法的可行性和有效性,相比于GCV法和L曲线法,新方法确定的截断参数稳定性和可靠性更高,可有效提高TSVD的解算效果。

TSVD解算中选择截断参数的新方法

截断奇异值方法(TSVD)是解决病态问题的一个有效途径,其关键问题是选择适当的截断参数。首先对TSVD方法克服病态性的原理进行了分析,提出适当的截断参数应当使TSVD解达到两个目标:一是能够消除被小奇异值放大的噪声对真解的污染,二是尽量提高解的分辨率以保持解的准确性。然后提出了基于信噪差异指标的选择截断参数的新方法,该方法以TSVD解在不同截断方式下的信噪差异为指标,对TSVD克服病态性的实际效果进行评估,据此选择截断参数。最后通过对航空重力测量数据向下延拓问题的模拟计算,说明该方法的有效性。

截断参数对透镜衍射场分布的影响

基于菲涅尔衍射积分和将硬边孔径函数展开成有限项复高斯级数方法推导出了计算透镜衍射光强分布的解析表达式.所得的解析表达式克服了直接计算衍射积分的困难.应用这个表达式研究了截断参数(透镜的半径与高斯光束束腰半径的比值)对透镜衍射场分布的影响.数值结果显示,由于透镜的孔径对高斯光束的截断使得焦点向着透镜迁移,截断参数愈大,焦移量愈大,成像光斑愈大.

利用TSVD参数估值变化特性确定算法截断参数

TSVD是大地测量病态问题解算的常用有效方法。影响TSVD解算效果的关键因素是截断参数,现有截断参数确定方法可提供有效的截断参数,但仍难以给出最优截断参数。以均方误差最小为准则确定截断参数是一种理论依据较充分的截断参数确定方法,但均方误差计算所需的模型参数真值在实际应用中无法获得,导致该方法难以给出理论最优截断参数。鉴于此,本文研究了基于均方误差影响下(方差与偏差联合影响)参数估值变化特性的TSVD截断参数确定方法。通过TSVD依次截掉小奇异值,获得奇异值截掉前后的方差与参数估值变化,利用两者变化分析确定偏差影响,避免依赖参数真值计算偏差,从而确定出均方误差最小理论下的截断参数。数值与应用试验结果表明,本文方法确定的截断参数可有效改善TSVD解算效果,是一种行之有效的截断参数确定方法。

具有未知截断参数的几何分布中参数的UMVU估计

在具有未知截断参数的几何分布中，分别给出了均值Ｅ（Ｘ），方差Ｖｖａｒ（Ｘ）和ｒ阶阶乘中心矩μ（ｒ）的一致最小方差无偏估计．

截断参数对高斯光束俘获力的影响

以射线光学模型为基础,研究功率恒定的高斯光束对折射率大于周围介质折射率的球形微粒的俘获力时,通过改变截断参数可以在尽可能高效利用激光光束能量的前提下使更多会聚角较大的光线经过透镜,从而产生更大的光学梯度,进而产生更大的俘获力.

单边截断参数的一致最小方差无偏估计存在的充要条件及特点

本文利用Blackwell－Rao－Lehman－Scheffe定理，削弱了卢昆亮等给出的单边截断参数θ的实函数g（θ）的一致最小方差无偏估计量（UMVUE）存在的条件，并在较一般的条件下证明了g（θ）的一致最小方差无偏估计量的方差具有数量级n－2．

非对称损失下单边截断分布族参数的经验Bayes检验及其收敛速度

在一种非对称损失下,构造了一类单边截断型分布族参数的经验Bayes检验,建立其收敛速度,在一定条件下证明了它的收敛速度可以任意接近于1/2。最后给出满足定理条件的一个例子。

截断参数分布族参数的可容许估计

在平方损失下Karlin[1]讨论了截断参数分布族参数的可容许估计问题．本文讨论了当待估参数为单调函数和多项式函数时的可容许估计问题.文[1]讨论的待估参数，形式上较特殊，有关结果可视为本文结论的一个特例．

NA样本下单边截断型分布族位置参数的经验Bayes估计

该文在充分运用同分布 N A样本密度函数的核估计方法的情况下 ,构造出了一类单边截断型分布族位置参数θ的经验 Bayce(EB)估计 ;由分析可知 ,在适当的条件下 ,证明了位置参数θ的 EB估计的收敛速度 O(n- q) ,其中 q =λα(δ -2 ) /(2α + 4)δ,α >0 ,1>λ >0 ,δ >2。

双边截断型分布族参数的经验Bayes估计

在 Linex损失函数下 ,讨论一类双边截断型分布族参数的经验 Bayes(EB)估计问题 ,构造了参数的 EB估计 ,在适当的条件下给出了该估计的收敛速度 .最后给出例子 。

具有截断控制参数学习效应的单机排序问题

讨论具有截断控制参数学习效应和退化效应且工件的加工时间依赖于资源分配的单机排序问题。分别在线性资源和凸资源消费函数条件下研究问题。每个任务有一个松弛工期窗口,任务的实际加工时间依赖于截断控制参数、工件的开始加工时间和分配方案的资源数量。目标是求出任务的最优排序、每个任务的工期窗口位置、最优资源分配,使由任务总提前、延误、工期窗口的开始时间、窗口大小、时间表长、总完工时间及资源总费用的加权和最小。将问题转化为指派问题,证明了该问题是在多项式时间内可解的,并分别给出了2个多项式时间的最优算法。

具有截断控制参数学习效应及退化效应加工时间依赖于资源的单机排序问题

讨论具有截断控制参数学习效应和退化效应且工件的加工时间依赖于资源分配的单机排序问题。在凸资源消费函数条件下研究问题,每个任务有一个松弛工期窗口,任务的实际加工时间依赖于截断控制参数、工件的开始加工时间。分别考虑了在工件的提前惩罚、延误惩罚等费用受限的前提下,最小化资源费用;资源消耗总费受限的前提下,使带有提前、延误、交货期开始时间、交货期大小、最大完工时间及总完工时间加权和最小的单机排序问题。将问题转化为指派问题,证明了该问题是在多项式时间内可解的,并分别给出了两个多项式时间的最优算法,并给出了一个算例。

截断分布参数的UMP与UMPU检验

讨论单侧和双侧截断分布中涉及一个或多个参数的假设检验问题，证明了在某些情况下存在一致最优检验，或一致最优的无偏检验．

非傍轴截断平顶光束的质量因子

使用功率密度的二阶矩方法和Li提出的平顶光束模型,推导出了非傍轴截断平顶光束的束腰宽度、远场发散角和光束质量因子的解析表达式。计算结果表明:非傍轴截断平顶光束的质量因子不仅与截断参数、光束阶数有关,而且与初始束腰宽度和波长之比有关;当截断参数趋近于0时,远场发散角趋于渐近值63.435°;对于光束阶数为1和截断参数趋于无穷大的特例,计算结果分别退化为非傍轴截断高斯光束和非傍轴无截断平顶光束的结果;功率密度的二阶矩方法可用于截断光束,并克服了光束质量因子的发散困难。

截断非傍轴双曲余弦-高斯光束的远场特性

基于瑞利-索末菲衍射积分公式,推导出截断非傍轴双曲余弦-高斯光束在自由空间传输的解析表示式,分析了一些特例,并引入非傍轴范畴的桶中功率概念,用以描述非傍轴光束的远场光束质量。结果表明:截断非傍轴双曲余弦-高斯光束的光强和桶中功率不仅与束腰宽度与波长之比、偏心参数及截断参数有关,而且桶中功率还与桶的尺寸有关。在一定的范围内,较大的束腰宽度与波长之比,截断参数和较小的偏心参数使光束有更好的聚焦特性,表现出更好的光束质量。

非傍轴截断双曲余弦高斯光束的M^2因子

基于功率密度的二阶矩方法,对非傍轴截断双曲余弦高斯(ChG)光束的束宽、远场发散角和M2 因子进行了研究。数值计算结果表明,非傍轴截断ChG光束的M2因子不仅与截断参数δ、偏心参数α有 关,而且与初始束腰宽度和波长之比ω0／λ有关。在δ足够小时,M2因子可小于1。当δ→0时,远场发 散角趋于渐近值63．435°。对于α=0(Ω0=0)和δ→∞的特例,我们的结果分别退化为非傍轴截断高斯 光束和非傍轴无截断ChG光束的M2因子。

截断拉盖尔-高斯光束的M_G^2因子

用广义截断二阶矩方法对截断圆对称拉盖尔 高斯光束的广义光束传输因子 (MG2 因子 )作了研究 ,得到了MG2 因子的解析公式 ,并用数值计算例作了说明。研究表明 ,截断圆对称拉盖尔 高斯光束MG2 因子与截断参数和光束的阶数有关。随着截断参数的增加 ,MG2 因子逐渐趋近于无截断圆对称拉盖尔

非傍轴截断余弦高斯光束的光束传输因子

基于功率密度的二阶矩方法,对非傍轴截断余弦高斯光束的远场发散角和光束传输因子进行了系统研究.计算结果表明,非傍轴截断余弦高斯光束的光束传输因子不仅与截断参数δ、偏心参数α有关,而且还与初始束腰宽度和波长之比w0/λ有关.当截断参数δ→0时,远场发散角θ0趋于渐近值θ0max=63.4350.

湍流对截断光束瑞利区间的影响

推导出截断光束在自由空间和湍流中的瑞利区间表达式,并研究了光束参数和湍流强度对瑞利区间的影响。研究发现,湍流中瑞利区间随湍流强度的增大而逐渐减小。另一方面,不论在自由空间还是湍流中,瑞利区间都随相干参数β和δ截断参数的增大而增大。β和δ取较小值时,湍流对瑞利区间的影响可以忽略不计;而随β和δ的增大,湍流对瑞利区间的影响逐渐增大。