改进的分段式多项式拟合的二维谱图还原算法

中阶梯光栅光谱仪兼具光谱范围宽和光谱分辨率高的优势,为将因中阶梯光栅衍射级次高而导致混叠的光谱分开,中阶梯光栅光谱仪的色散系统使用了两个分别在相互垂直的方向进行交叉色散的元件,并最终在探测器上形成二维光谱图像。为了获取光谱仪所检测物质的直观光谱信息,需要通过谱图还原算法将二维光谱图像转换成光强与波长对应的一维谱图,谱图还原算法的优劣直接决定了中阶梯光栅光谱仪的精度和效率。结合已有的谱图还原算法,提出了一种改进的分段多项式拟合的二维谱图还原算法。该算法所基于的中阶梯光栅光谱仪采用透射式棱镜,与传统的光线追迹获取拟合数据点的方法不同,通过中阶梯光栅和棱镜的色散规律获取波长所对应的像元坐标数据,之后将探测器像面在横轴上按像元坐标划分成多个区域;由于X坐标与衍射级次m具有一定的相关性,因此算法的原理是通过建立X坐标与m的拟合关系式,即可由光线落在探测器像面的X坐标得到光线所属衍射级次,并结合像面的Y坐标与波长的关系式最终得到坐标与波长的关系式;分别对各个区域进行多项式拟合,得到每个区域的波长与像元坐标的关系式,实现整个区域谱图还原模型的建立。实验表明:所建立的谱图还原模型的计算误差为0.0001nm。综上,该算法运算简单、能够快速实现谱图还原,并且提高了谱图还原的准确率。

基于最小二乘法的自动分段多项式曲线拟合方法研究

针对传统的分段曲线拟合方法在选择拟合函数和确定分段区间时经验成分较多的不足,提出一种自动分段多项式曲线拟合方法,根据误差方差和误差均值,自动确定经验函数和分段区间。通过实际数据的检验,验证了该方法的拟合效果。

传感器与固体电子学中非线性函数多项式拟合的规范化

多项式可用于非线性信号的拟合,关键在于求解其各项系数。对于任何非线性函数,文中提出都有一个规范化的拟合方法。相应有一个规范化的多项式。该规范化多项式是以整数n为底的幂级数,最大幂次n_(max)是x坐标区间的等分数,其系数可用一个规范化的矩阵积得到。我们给出了固体电子学中的两个应用实例。当x坐标区间分段拟合应用时,还讨论了函数及其导数计算值的连续性条件,并以正弦函数不同区间的展开为例,作了演示。

一种无限长时间序列的分段线性拟合算法

本文提出了一种无限长时间序列的分段线性拟合(Infinite Time Series-Piecewice Linear Fitting,简称ITS-PLF)算法,该算法根据关键点保持时间段的统计特性,确定选择关键点的区间范围;若极值点的保持时间段不在区间范围,则根据包含极值点的连续三个时间数据之间的夹角与筛选角度之间的关系,判断该极值点成为关键点的可能性.实验表明,ITS-PLF算法的执行不依赖于时间序列长度及领域知识,可以有效识别关键点,并可根据数据压缩率的变化实现自适应拟合.

实验数据的线性和多项式回归拟合

介绍了用MicrocalOrigin 5.0软件对实验数据进行线性和多项回归拟合的基本方法和步骤 ,并以实例进行了具体说明。

基于多项式拟合的非线性调频波形设计

在非线性调频(NLFM)脉压波形设计的一般原理基础上,提出了一种基于多项式拟合的波形设计方法。用该设计方法设计出的NLFM波形具有低的距离旁瓣和好的多普勒性能,且不需要给出调频和调相显函数的表达式,设计更为灵活、简单,通过大量仿真实验分析了该方法所产生的波形性能与采样频率、多普勒的关系,并根据卷积定理仿真了信号的模糊函数。仿真结果验证了该方法的有效性和可行性。

基于分段拟合的非线性组合调制雷达信号设计

线性调频与伪随机码组合调制的雷达信号可增加信号复杂度,在降低信号被截获概率方面有突出优势,但该组合具有线性调频高旁瓣,且无法克服加窗处理后主瓣宽度增大的缺点。利用驻留相位产生的非线性调频信号能够抑制旁瓣的特点,提出分段拟合的非线性调频与巴克码调制相结合的方法,将其各自的优点加以结合,不仅可以减小距离与速度模糊度,而且可以抑制旁瓣。对该组合信号的显函数模型仿真曲线和模糊函数图进行分析,仿真结果表明,该方法不仅可以降低距离与速度模糊度、降低信号被低截获概率,而且产生了比传统非线性调频更低的旁瓣,说明了该方法用于雷达信号的可行性与优越性。

分段线性拟合在轮对压装机压力标定中的应用

为了在实际机车轮对组装过程中,轮对压装机准确可靠的显示油缸力值,对引起显示误差的主要因素的影响和油缸压力标定方法进行了研究。针对油缸力值的显示误差现象,提出了油缸活塞面积因素对误差影响的观点。基于分段线性插值的原理,提出了对油缸标准力值和压力传感器输出电流关系曲线进行分段线性拟合的方法,实现了在油缸压力标定中的应用。通过进行压力标定试验,对比分析标定前后的显示油缸压力误差值,验证了分段线性拟合方法在轮对压装机压力标定中应用的可行性和有效性。

分段多项式拟合在动三轴试验数据处理中的应用

动三轴采集的试验数据点(剪应变与动剪模量和阻尼比之间)具有离散性和有限性,为方便应用需要对数据点进行拟合,但现有经验公式不一定很好吻合试验数据。为得到不同剪应变与对应的动剪模量和阻尼比之间的关系,本文利用最小二乘原理,对渤海某海洋平台地基土进行动三轴试验获得的动剪模量、阻尼比与剪切应变的数据进行了分段多项式的拟合。数据处理过程是先对剪应变值进行了压缩处理,然后再分段低次多项式拟合,得到多项式拟合参数。通过此项改进解决了正规方程解中的病态问题,且拟合效果良好。

非线性函数规范化多项式拟合精度分析

多项式可用于非线性信号的拟合,关键在于求解其各项系数。对于任何非线性函数,文献[1]提出一个规范化的拟合方法。

基于Legendre多项式的分段拟合

文章通过对比数据的散点图与曲线的近似导函数的散点图,根据不同情况,选择分段节点。在确定分段区间的前提下,利用常用的Legendre多项式对数据进行分段拟合,最后对实验数据进行拟合,证明拟合效果良好。

交叠分段拟合在热传感器线性化中的应用

分段最小二乘多项式拟合是一种常用的传感器线性化函数生成方法。针对常规分段策略下相邻分段间经常出现跳变的问题,提出交叠分段拟合方法,先按预设的交叠比逐段进行拟合;然后在交叠区中搜索距离最近的点,作为相邻段的实际分界点。实验结果表明:当交叠比取0.30时,该方法能够在总分段数略有增加的情况下,有效抑制分段处的跳变。

对模态参数识别的整体正交多项式分段拟合的处理方法

在整体正交多项式识别法的基础上,介绍了在分段拟合中消除段外模态影响的方法。通过对拟合频段外的低阶和高 阶模态的分析和处理,提出了用邻近拟合段前后两个频段中的模态来修正频响数据,并建立了曲线拟合模型。将本文的方法识 别结果与不考虑段外模态影响的方法以及局部识别法识别结果进行了比较,结果表明本文的方法具有较好的计算精度。

高阶多项式在拟合铁磁物质磁滞回线中的应用

探讨用不小于三阶的多项式去拟合磁滞回线,完成只用2个多项式拟合整个回线.区别于其他人提出的实际上是利用二次多项式达到的一条曲线分2段、整个回线分4段的拟合.

光滑曲线去噪算法在分段线性拟合时间序列中的应用研究

时间序列在经济社会等多个领域发挥着重要的作用。然而,时间序列通常含有较多不规则波动,这些不规则波动易对时间序列数据挖掘造成影响。因此,对时间序列进行降噪处理则是一个亟待解决的问题。该文介绍了一种基于光滑曲线去噪算法在分段线性时间序列中的应用方法。通过对时间序列进行光滑去噪处理,从而得到去噪后的光滑曲线数据,再通过时间序列分段线性的方法找出该序列数据的关键点,进行时间序列的线性分段拟合。实验表明:与直接分段拟合相比,先通过光滑去噪后再进行分段线性拟合得到的结果更好。

基于正交多项式分段拟合的图像压缩编码方法

图像作为最常见的信息存储方式,其表现形式生动而直观,能提供比其它形式数据更多的信息。但数字图像通常包含巨大数量的信息,若不经过压缩,数字图像传输所需的高传输速率和数字图像存储所需要的巨大容量会阻碍数字图像的发展。因此,对图像进行压缩十分必要。文章设计一种基于正交多项式分段拟合的图像压缩编码方法,以探索新的图像压缩编码方法。

基于多项式非线性拟合问题的探讨

在实际问题中,变量之间存在大量的非线性关系.文章选取非线性模型的多项式方法来进行变量之间的数据拟合,从而推出单一的高阶多项式拟合方法的缺点,提出采用两个或多个三阶多项式方法来弥补缺陷.

基于多项式分段拟合的舰船观测方位数据处理方法

基于多项式分段拟合的舰船观测方位数据处理方法,对观测方位序列进行分段处理。用拟合多项式近似代替测量方位序列,使指控系统无须存储大量的数据,从而相对提高指控系统的存储量。仿真试验证明该方法的误差较小。

基于分段线性拟合和PID的数字化仪误差校准

数字化仪是一种具有高分辨率同时具备中等采样率的数据采集系统。为了提高数字化仪误差校准的精度和效率,提出了分段线性拟合和PID算法相结合的误差校准方法,此方法对误差的变化具有自适应功能。基于此校准方法设计了一套误差校准软件,实现了对数字化仪8个数据采集通道的自动校准,节省了繁杂的人工数据记录和计算,提高了校准的效率。实验结果表明,经过校准后,数字化仪测量的幅度精度和直流精度达到了指标要求。

双极性阈值叠加及分段线性拟合方法消除低频噪声研究

尖峰干扰和直流漂移的存在严重影响低频电磁法数据的质量及解释结果的可信度.在双极性叠加(次数为N)方法压噪失效的情况下,针对尖峰干扰及非线性漂移的特点,基于双极性叠加方法提出双极性阈值叠加和分段线性拟合的方法去噪.仿真结果表明,双极阈值叠加方法可以有效消除尖峰干扰,阈值M为0.1时,误差在0.12V左右,信噪比可提高N(1-M)倍.对低频非线性直流漂移,采用分段线性拟合方法去噪,可使功率谱逼近真实谱的误差在1%左右,满足实际应用要求.双极性阈值叠加压制和分段线性拟合压噪方法简单灵活,压噪效果明显,为低频电磁弱信号的提取提供了解决方法,同时为低频噪声的压制奠定了研究基础.