通用非线性高斯-赫尔默特模型参数估计的同伦方法

通用非线性高斯-赫尔默特模型是顾及因变量或全体变量误差的显式和隐式非线性函数平差模型的统一表达。针对在迭代初值与真值相差较大时,高斯-牛顿迭代解算法存在不收敛的问题,本文提出融合同伦方法与非线性最小二乘的通用非线性高斯-赫尔默特模型参数估计法。从引入同伦参数的非线性最小二乘平差准则出发,推导了求解通用模型参数的微分方程组和追踪同伦曲线的固定步长预测公式与牛顿校正公式,给出了隐式函数模型残差向量的近似计算公式。为避免计算立体矩阵,将克罗内克积和矩阵拉直运算引入推导过程,降低了计算微分方程组的复杂度。通过仅顾及自变量误差的距离定位、顾及卫星坐标误差和测距误差的伪距定位、顾及全体平面坐标误差的圆曲线拟合,以及顾及已知坐标误差的测边网平差4个试验,对本文方法的可行性进行了验证。试验结果表明:在设定的两组初值中,当高斯-牛顿法收敛时,本文方法也收敛;当高斯-牛顿法不收敛时,本文方法仍收敛;本文方法收敛的初值范围更大。

一个高斯-赛德尔方法解方程组的有趣结果

本文首先介绍了用高斯-赛德尔方法求解一般线性方程组的问题,其次介绍了与高斯-赛德尔方法收敛性有关的几个已有结果,然后给出了用高斯-赛德尔方法求解一般三对角方程组收敛的充分必要条件,最后在收敛的条件下给出用高斯-赛德尔方法求解一般三对角方程组的计算机实现.

关于z-矩阵的高斯-赛德尔预条件迭代法

该文引入了新的预条件矩阵P(α,β)=I+αS+Rβ,得到了当矩阵A为非奇异对角占优z-矩阵时,A(α,β)=M(α,β)-N(α,β)为Gauss-Seidel正则分裂,并在此基础上得出了一个重要的收敛定理,最后用数值试验对所得定理结论的有效性进行了验证。

用拟高斯赛德尔迭代法求解鞍点问题的一个注记

对大型稀疏矩阵对应的鞍点问题给出了拟高斯赛德尔迭代法,该迭代法是基于对系数矩阵进行的一种添加Q阵的分裂.对该方法的迭代矩阵作了谱半径的讨论,分析收敛性,只有给出简单的左乘变换时该迭代方法才是收敛的.

基于分布鲁棒优化的分布式配-微协同日前调度方法

微网是消纳新能源和提高配电网可靠性的重要形态,通常有独立的能量管理系统。含多微网的配电网需要协同各个微网,满足安全经济运行的约束。在进行配-微协同调度的过程中,需要采用考虑新能源不确定性、离散调节设备特性的分布式协同方法。针对以上需求,采用分布鲁棒优化建模的思想对新能源的不确定性进行建模,并基于单纯分解方法-非线性分块高斯-赛德尔方法-增广拉格朗日方法(SDM-GS-ALM)对离散调节设备进行处理。该算法通过凸包对整数变量进行逼近,理论上保证了每次计算问题都是凸问题。在凸问题的基础上,将列与约束生成(C&CG)作为外层算法、SDM-GS-ALM作为内层算法内嵌在C&CG的各阶段,实现配-微协同分布式计算框架的构建。最后,基于北美240节点实际工程系统,采用线路运行状态的聚合等值方法验证所提方法的有效性。

二次罚函数的可分化方法

可分方法用于将一个复杂的大规模优化问题分解成各个子问题进行求解。本文对可分优化问题给出两种可分方法,即分别将辅助问题原理(APP)方法和分块协调下降(BCD)方法应用于二次罚函数方法(QPM),并提出相应的QPM+APP算法和QPM+BCD算法,使得在求解可分优化问题时仅需要修正罚因子。最后给出了两个算例,通过与文献[1]中的ALR+APP和ALR+BCD算法作比较来求解,所得的计算结果说明本文给出的两种算法是具有有效性的。

虚拟手术中带摩擦的碰撞力计算及其物理仿真研究

虚拟手术训练中,碰撞力的计算必不可少,常见的碰撞力计算中,经常会忽略碰撞体之间的摩擦。提出一种带有摩擦的碰撞力计算方法。首先,建立计算机图形学物理仿真中最为常用的粒子系统,总体的常微分方程通过隐式欧拉方法求解,通过碰撞检测找出潜在的碰撞点,建立碰撞约束和摩擦约束数学模型,再通过类高斯-赛德尔算法求解出摩擦接触力。然后分别进行10次单接触面和双接触面的接触碰撞实验,分析其相应时间和稳定后起伏平均值,再进行100次多接触点碰撞实验,分析其平均运算时间。实验表明,在单接触面和双接触面接触的情况下,模型碰撞的平均响应时间为0.02 s,接触力稳定后的平均起伏范围为±0.02个单位。在多接触点接触的实验中,11个接触点接触时,平均每个接触点的运算时间为1.9 ms,满足物理仿真的实时性要求。

基于MATLAB的互联网中最优负载潮流分析

负载潮流分析是电力系统规划设计与运作的基础。运用不同方法如牛顿-拉夫逊迭代法、高斯-赛德尔和快速解耦方法,成功地解决了负载潮流测试案例中的互联配电系统问题。对IEEE-30母线网络测试结果表明,牛顿-拉夫逊法能够获得负载潮流问题的最佳解决方案。通过MATLAB编程,得到了降低功率损耗的解决方案和补救措施的实现方法。