联合张量补全与循环神经网络的时间序列插补法

现存的插补方法大致分为基于统计的插补法和基于深度学习的插补法。基于统计的插补法只能捕捉线性时间关系,导致无法精准建模时间序列的非线性关系;基于深度学习的插补法往往没有考虑到不同时间序列之间的相关性。针对现有方法的问题,本文提出了联合张量补全与循环神经网络的时间序列插补法。首先,将多元时间序列建模成张量,通过张量的低秩补全捕获不同时间序列之间的关系。其次,提出了一个基于时间的动态权重,将张量插补结果和循环神经网络的预测结果进行融合,避免因为连续缺失导致的预测误差累积。最后,在多个真实的时间序列数据集上对所提方法进行了实验评估,结果显示该模型优于已有相关模型,且基于插补后的时间序列可以提升时间序列预测效果。

基于扩散与时频注意力的时间序列插补方法

时间序列插补旨在根据现有数据填补缺失值以恢复数据的完整性.目前基于RNN的插补方法存在较大的误差,并且增加网络层数容易出现梯度爆炸和消失问题,而基于GAN和VAE的插补方法经常面临训练困难和模式崩溃的挑战.为解决上述问题,本文提出了一种基于扩散与时频注意力的时间序列插补模型DTFA (diffusion model and time-frequency attention),通过反向扩散实现从高斯噪声中重建缺失数据.具体而言,本研究利用多尺度卷积模块与二维注意力机制捕获时域数据中的时间依赖性,并利用MLP与二维注意力机制学习频域数据的实部与虚部信息.此外,本研究通过线性插补模块以对现有的观测数据进行初步的数据增强,从而更好地指导模型的插补过程.最后,本研究通过最小化真实噪声与估计噪声的欧氏距离来训练噪声估计网络,并利用反向扩散实现对时序数据的缺失插补.本研究的实验结果表明, DTFA在ETTm1、WindPower和Electricity这3个公开数据集上的插补效果均优于近年主流的基线模型.

基于圆弧插补的时间分割插补算法改进

针对开放式数控系统中的运动控制算法,分析了一种在轮廓加工中很有效的数据采样插补算法,即时间分割法,并对这种算法的圆弧插补算法进行了改进,提高了插补精度.

基于双向循环插补的大地电磁脉冲类噪声处理

【目的】大地电磁测深是一种通过观测天然电磁场获取地下电性结构的勘探方法,较易受到噪声干扰。脉冲类噪声是大地电磁工作中的常见噪声,其幅值高、频带宽,会对数据质量产生较大影响。【方法】为了压制脉冲类噪声,以插补思想为基础,提出了基于时间序列双向循环插补模型(Bidirectional recurrent imputation for time series,BRITS)的大地电磁脉冲类噪声处理方法。首先,将噪声干扰段删除,此时大地电磁时间序列可视为待插补的缺失序列,而后利用该缺失序列构建训练集,对BRITS模型进行插补训练,训练完成后对缺失序列进行插补,即可得到去噪结果。通过仿真及实测含噪声数据处理,并与经验模态分解(Empirical mode decomposition,EMD)阈值方法进行了对比。【结果和结论】结果表明:BRITS方法对仿真噪声数据处理后与原始数据的归一化互相关系数可达0.999以上,信噪比可达29 dB以上,EMD阈值方法处理前后相关系数为0.778,信噪比为3.09 dB;在实测数据处理中,BRITS方法有效恢复了噪声干扰数据,相比EMD阈值方法,其阻抗奈奎斯特图更接近天然大地电磁信号特征。通过不同训练样本试验得出:对4分量大地电磁数据而言,数据中至少需包含两道正常分量,单个含噪分量中噪声占比不大于20%,且噪声连续干扰长度不超过10个采样点,此时,BRITS方法去噪后数据的相关系数在0.96以上,可以保证一定的去噪精度。

基于时间分割插补及轮廓误差补偿的精度分析与仿真

基于时间分割思想的数据采样插补算法,是根据进给速度将轮廓曲线分割为每个插补周期的进给直线段,以此来逼近轮廓曲线.然后采用轮廓误差补偿的控制算法,由伺服系统进行精插补,补偿粗插补算法所带来的插补误差,并减小插补数据的不连续对跟踪精度的影响.最后根据该算法,利用VC++进行仿真编程,验证该方法的控制精度.

时间分割圆弧插补算法的改进

插补算法是数控机床的重要组成部分,插补算法的优劣直接影响了机床的加工性功能。对于现有的时间分割圆弧插补方法大多采用的是近似计算,计算过程复杂,插补精度和插补效率相对较低。为提高机床的加工性功能,文章基于等弦高误差理论对原有的时间分割圆弧插补算法进行改进,改进后的插补算法计算简便,实现了插补过程的无近似计算,且使每一个插补点都落在插补圆弧上;在保证插补精度的条件下,因为在插补计算过程中采用了最大允许弦高误差,实现了插补效率的最大化。

基于DSP和CPLD的运动控制卡插补器设计

设计一个运动控制卡插补器。该运动控制卡是以DSP和CPLD为核心的位置控制系统,插补器包含两级插补:粗插补部分采用时间分割法插补,由DSP实现,针对时间分割法存在的问题对其算法进行了改进;精插补部分采用DDA插补法,由CPLD实现。

三次Bezier曲线的插补算法及误差分析

在分析三次Bezier曲线原理的基础上,提出了采用时间分割法对其进行插补的算法及误差分析.实例表明,该方法简化了通常曲线插补过程中的繁琐计算,提高了Bezier曲线的插补速度,也保证了插补的精度和表面质量,在曲线的实时插补中具有非常重要的实际意义.

基于多项式加减速的多头螺纹磨削算法研究

对多头螺纹进行磨削加工时,为了实现砂轮与切入点对齐,砂轮需要回到零点,并在零点等待一转信号和主轴转过偏转角度,而等待固定的信号会导致插补效率降低。针对这一问题,设计了一种基于混合非对称多项式加减速控制算法的多头螺纹快速分头算法。首先,分析了螺纹分头原理和砂轮切入方法,提取了切入点选择特征;然后,采用分区建立了插补时间规划模型,根据插补时间规划方法和砂轮切入点选择特征,建立了砂轮与每个切入点对齐的脉冲时间变化模型;之后,根据五次速度曲线加减速控制算法和三次速度曲线加减速控制算法的基本原理,设计了混合非对称多项式加减速控制算法模型,建立了参数控制模型及快退区目标速度预测模型;最后,采用MATLAB仿真的方法,验证了多头螺纹快速分头算法的正确性和有效性。研究结果表明:在工况1、工况2条件下(螺纹头数分别为20、25,其他条件相同),顺序切入和对称切入的加工效率分别提高了12.98%、0.67%,根据工况参数可以确定加工效率最高的砂轮切入方法;采用变加减速控制的方法,在快退区减速段可以实现±4 ms的容差控制目标,降低了砂轮与切入点对齐算法的容差压力;采用混合非对称多项式加减速控制算法,可以对多头螺纹快速分头插补和加加速度进行柔性控制,以提高螺纹分头的效率。

水轮机修复机器人焊接曲面空间建模

针对目前水轮机修复机器人在焊接过程中需要建立一套自动焊接系统的问题,依据B样条曲面构造原理,采用图像仿真技术,建立了机器人仿真系统.通过对插补算法的研究,系统解决了远程控制机器人焊接的问题.空间曲面建模可以使焊接机器人在有限示教的条件下自动建立焊接模型并精确完成焊接和磨削操作.

混凝土管片曲面自动抹平设备的设计

针对目前混凝土管片生产过程中主要靠人工实现圆弧曲面抹平的情况,设计一种三轴联动自动抹平设备。根据人工抹平混凝土曲面的方式,利用2个直线轴和1个旋转轴联动实现圆弧曲面的插补运动和刀具角度调节。电气控制系统以GSK25iMb数控系统为核心,运用时间分割插补法进行圆弧插补运算,实现对混凝土管片圆弧曲面的自动抹平。通过UG对圆弧曲面进行路径规划,保证刀轨覆盖整个圆弧表面。进行了现场实验,结果表明:抹平后的混凝土管片表面平滑无凹凸,可达到生产精度要求;该设备极大地提高了混凝土管片的生产效率。

数控系统的运动控制器设计

介绍了一种基于S3C44B0微处理器与PCL6045B控制芯片的运动控制器设计,并详细分析了实时插补方法和升降速的控制,满足了数控系统关于运动控制的要求。并通过在实验台的运行试验,证明了该控制器设计的有效性。

Interpolation of Lorentz martingale spaces

In this paper,we apply function parameters,introduced by Persson,to real interpolation of Lorentz martingale spaces.Some new interpolation theorems concerning Lorentz martingale spaces are formulated.The results that we obtain generalize some fundamental interpolation theorems in classical martingale Hp theory.