基于改进Marquardt法的非线性测量数据处理

在加入阻尼因子以改善系数阵性质的阻尼最小二乘法 (即Marquardt法 )中 ,选择一个合适的阻尼因子是十分困难的 ,它需要多次求解线性方程组。文中采用改进的Marquardt法进行非线性测量数据处理 ,大大减少了计算工作量。

用Marquardt法对福建柏的Logistic生长曲线的拟合

采用离散Ｍａｒｑｕａｒｄｔ算法拟合常绿针叶树——福建柏（Ｆｏｋｉｅｎｉａｈｏｄｇｉｎｓｉｉ）的Ｌｏｇｉｓｔｉｃ生长曲线。Ｍａｒｑｕａｒｄｔ法也许优于Ｇａｕｓｓ－Ｎｅｗｔｏｎ法。

基于Marquardt法参数估计的变电设备寿命周期故障率评估

借鉴了目前有关设备故障率的一些理论研究方法,提出了基于Marquardt法参数估计的变电设备寿命周期故障率评估的方法。该方法以电力变压器为例,通过建立电力变压器的故障树模型,采用模糊层次分析法确定各事件的重要度,对电力变压器的可靠度进行计算,然后再利用Marquardt法对两参数的威布尔分布函数的参数进行估计,得到了故障率分界点和故障率的分布曲线函数。通过分布函数得到的故障率分布情况,对变压器全寿命周期的故障率进行评估,从而为变压器的状态检修、技改等提供管理决策。

基于Levenberg-Marquardt法和最小二乘法的中国西部烈度衰减关系模型研究

收集1900年以来,中国西部地区488次地震的烈度等震线资料,采用长、短轴椭圆模型,应用Levenberg-Marquardt法和最小二乘法拟合了中国西南地区和西北地区地震烈度衰减关系,结果表明:两种拟合方法的回归模型结果具有良好的一致性,在西南地区与西北地区2个统计单元内地震烈度衰减关系有显著不同,应作为不同的分区对待。同时,将本文结果与其他研究者得出的中国西部地区地震烈度衰减关系结果进行了对比分析,并以近年来中国西部发生的6个真实地震的烈度圈数据为基准,对比了本文模型与其他区域模型的长、短轴及面积的计算结果,结果显示:本文烈度衰减关系计算结果的精准性要稍高于大区域的计算结果,但相对于小区域来说,本文结果比小区域的烈度衰减关系结果误差偏大。由于地震烈度衰减关系具有区域性特征,区域划分越细范围越小,结果精准性越高,但是计算大区域的烈度衰减关系,有利于第一时间掌握灾区大范围的灾情分布,特别是对于震级较大的地震,计算得到大尺度上的地震烈度衰减关系,可以迅速分析相邻省区受影响地区的烈度分布特征,无须利用另一个省的地震烈度衰减关系数据重新计算,故而本文两种方法得出的结果较好地反映了烈度衰减的区域特征,适合用于中国西部地区的工程地震研究和应用。

仿射变换内点Levenberg-Marquardt法解KKT系统(英文)

提供了一类新的结合非单调内点回代线搜索技术的仿射变换Levenberg-Marquardt法解Karush-Kuhn-Tucker(KKT)系统。基于由KKT系统转化得到的等价的部分变量具有非负约束的最小化问题,建立了Levenberg-Marquardt方程。证明了算法不仅具有整体收敛性,而且在合理的假设条件下,算法具有超线性收敛速率。数值结果验证了算法的实际有效性。

用Marquardt法对混凝土徐变曲线进行最佳拟合的探讨

混凝土徐变公式中的各项系数的确定,是一项既重要而又繁锁的工作。本文结合实例提出的用Marquardt算法在计算机上完成的方法,具有方便而行之有效的特点。

采用改进Levenberg-Marquardt法的快速弹性运动估计

弹性运动估计是近年来出现的一种有效的时间维视频预测编码技术,但其基于高斯-牛顿法的优化求解仍存在计算量高、收敛不稳定的问题。为此提出一种基于改进Levenberg-Marquardt(L-M)法的弹性运动估计算法。首先,根据弹性基函数和黑塞矩阵的数值对称性,给出了L-M黑塞矩阵的快速计算方法,将其计算量降低了62.5%。其次,通过理论和实验分析发现,L-M对角矩阵阻尼系数的更新因子对弹性运动估计性能有明显影响,进而采用最近2次迭代的搜索步长的平方商自适应地确定更新因子,并对该阻尼系数进行正、负交替更新。实验结果表明,对于具有不同空间分辨率和场景特点的视频序列,算法始终能够保持较高的估计精度,运动补偿的平均峰值信噪比较之基于块平移模型的全搜索和基于改进高斯-牛顿法的弹性运动估计分别提高2.54dB、1.77dB。并且,所提算法收敛速度快,一般只需1~2次迭代就能取得高于传统弹性运动估计和块平移全搜索的峰值信噪比。

Levenberg-Marquardt法与Gauss-Newton法相结合在桥梁结构静力参数识别中的应用

目前用于服役桥梁结构静力参数识别的算法主要有Gauss-Newton(G-N)法和Levenberg-Marquardt(L-M)法,但是两种方法各有缺点,G-N法不能有效地处理奇异和非正定矩阵以及对初始点要求苛刻,L-M法虽然能克服G-N法迭代矩阵奇异的缺点,但由于阻尼因子的存在使得识别结果精度较为粗糙。结合二者的优缺点提出:先采用L-M法进行初步识别,再由L-M法初步识别结果作为G-N法的初始值进行再识别的方法,通过MATLAB自编程序实现对实际结构参数的优化求解,从而提高参数识别精度。文中最后以一连续粱的数值模拟试验验证了该法的有效性,比较结果表明,本文方法的识别精度要达到L-M法的2倍之多,能大大地提高识别结果的精度,从而保证了识别参数的可靠性,为服役桥梁结构的进一步状态评估提供了结构模型可靠的量化信息。

改进Marquardt法在催化反应动力学模型非线性参数估值中的应用

本文简述了Gauss—Newton法、改进Gauss—Newtonl法、Marquardt法和改进Marquardt法的异同,着重讨论了不重复解线性方程组的改进Marquardt法及在催化反应动力学模型非线性参数估值方面的应用。文中举出的实例为一氧化碳变换反应幂函数型动力学模型的参数估值。文中还讨论了阻尼因子的选择问题,对Fletcher选择阻尼因子方法作了适当改造。计算实践表明,不重复解线性方程组的改进Marquardt法明显优于Marduardt法,有进一步推广应用的价值。

基于Levenberg-Marquardt法的飞行器主动段轨道参数估计

空间飞行器，如弹道式导弹，侦察卫星等，有特定的轨道参数，怎样准确估计出其轨道参数，对于维护国家安全有重要意义。此文以2012年全国研究生数学建模竞赛为依托，针对飞行器轨道主动段的运动模型，运用Levenberg-Marquardt非线性最小二乘法，实现了对该二阶微分方程组相关参数的准确估计，仿真结果显示拟合残差在10m数量级左右。

基于复变量求导及Levenberg-Marquardt法对梁的损伤识别研究

文中结合复变量求导方法,利用Levenberg-Marquardt算法,构建了一种损伤识别模式,并以此实现对简支梁结构的损伤识别。该模式以单元弹性模量的减少模拟损伤,采用有限元方法获得结构的振动加速度响应,构造用振动响应与计算响应差值的最小二乘函数作为目标函数的识别依据。在识别过程中,采用Levenberg-Marquardt算法进行弹性模量的迭代计算,引用复变量求导法解决在识别过程中灵敏度计算困难的问题,并通过极小化目标函数求得损伤的弹性模量。分析了不同工况中有无噪声条件下梁的损伤识别效果。数值算例表明,该方法具有一定的鲁棒性。

求解非线性方程组的非单调自适应加速Levenberg-Marquardt算法

提出一种新的求解非线性方程组的非单调自适应加速Levenberg-Marquardt算法,该算法使用一种新的自适应函数更新Levenberg-Marquardt参数,这种Levenberg-Marquardt参数的更新方式可提高过于成功的迭代中模型与目标函数的一致性,从而加快算法的收敛速度.数值实验结果表明,该算法具有良好的数值计算性能.

基于Levenberg Marquardt反演的全区域勘察并行电法分析

网络并行电法已成功应用于地质体勘察,以某地区域地层勘察工程为研究对象,从基于Levenberg Marquardt反演原理及模型构建,计算过程将光滑约束模型及自适应调节阻尼因子实施电阻率数据反演,结合高效的数据采集方法获得了某地区区域深120 m范围内的探测结果,反演数据视电阻率空间分布异常区域为YC1和YC2。研究结论:探测区域揭示存在2个相对低电阻异常区,分别表现为溶洞发育区和富水地层,区域整体呈现西高东低基岩界限明显的特征,与实测钻探显示基本一致,结论可指导后期工程规划设计。

具体犯罪保护法益的确定方法

在基本犯与加重犯的保护法益不同的情形下,应当分别确定基本犯与加重犯的保护法益。如果拟制罪名与基本罪名的构成要件不同,就不应按罪名确定保护法益,而应分别确定拟制罪名与基本罪名的保护法益。阻挡层法益与背后层法益是就不同犯罪或者基本犯与加重犯的关系而言,并不是任何具体犯罪的保护法益都包含阻挡层法益与背后层法益。应当根据法益主体与被害人同意或承诺的有效性等要素区分个人法益与公共法益,不应当在对个人法益的犯罪中随意添加公共法益内容,也不宜随意在对公共法益的犯罪中任意添加个人法益内容。此外,需要区分具体犯罪的保护法益与阻却违法性的优越利益,不应将阻却违法性的优越利益当作相关犯罪的保护法益。

组合赋权法在卷烟机综合性能评价中应用

【目的】客观准确地评价卷烟机设备性能,从质量水平、消耗水平和效能水平3个维度出发,构建设备综合性能评价指标体系和组合赋权评价模型。【方法】利用最大熵原理给出最优组合系数和方案评价计算步骤。开展Topsis方法、层次分析法、熵值法和组合赋权法在卷烟机设备综合性能评价的实例分析和比较工作。【结果】4种方法具有显著正相关关系,评价结果满足一致性。组合赋权法与其他评价方法相比具有最优组合系数和误差平方和小优势。

基于改进方法的承德地表水环境质量评价

为客观反映地表水水质状况,采用层次分析法和熵权法组合赋权以及加权平均综合评价原则改进模糊综合评价法,并与单因子评价法、内梅罗指数法、传统模糊综合评价法进行比较,评价承德地区地表水环境质量。结果表明:2021年承德地区地表水水质有明显的时空差异性,除7—9月的部分断面水质为较差外,其余断面水质均在Ⅰ~Ⅲ类;影响承德地区地表水水质的主要因子为COD_(Mn)和TP;单因子评价法和内梅罗指数法无法反映整体水质状况,改进的模糊综合评价法相较于传统模糊综合评价法兼顾了各污染因子间相互作用,并弱化了个别水质指标对评价结果的影响,且能够对同一类别水质进行排序,更适用于承德地区地表水环境质量评价。

基于密切值决策方法的伊阿铁路走向规划研究

铁路线路方案比选是复杂的多目标决策问题,科学合理的开展线路方案比选对合理确定线路走向极其重要。采用改进密切值决策方法作为铁路线路方案比选的理论支撑,选取建筑长度、桥隧总长、伊阿铁路投资、路网中区域3条铁路的总投资、覆盖经济据点、运量吸引及路网布局等7个因子作为评价指标,利用层次分析法计算评价因子的权重,引入欧氏距离概念得到各方案与最优点和最劣点的“距离”,并计算相应的密切值,进而对线路方案排序择优。以新建伊宁至阿克苏铁路线路走向方案比选为例,结合上述理论方法进行实例研究。研究表明,采用层次分析法计算评价因子权重,采用改进密切值决策方法对方案进行排序择优具有逻辑严谨、形象客观等特点,该方法是适用于铁路线路方案比选的理论方法。

基于红外光谱与聚类分析法的宁夏产地枸杞子品种鉴别研究

宁夏枸杞(Lycium barbarum L.)为宁夏传统道地中药材,因其良好的药食两用价值,已引种至甘肃、新疆、青海等省区。因长期引种和改良,宁夏枸杞品种繁多,是影响其质量的重要因素之一。本研究采用傅里叶变换红外光谱(FTIR)对宁夏中宁产地的宁杞1号、4号、5号、7号、0909号、10号共6个品种的枸杞子进行测定,一维红外光谱及二阶导数光谱范围均为4000~650cm^(-1),得到图谱后进行图谱解析;采用谱带较密集的指纹区(1800~650cm^(-1))计算红外光谱图的相似系数;然后结合SMICA聚类分析法对不同品种枸杞子的红外指纹图谱进行聚类比较。结果表明,不同品种枸杞子样品的一维红外光谱图较为相似,峰的位置、峰高和峰形都较为接近,其共同吸收峰较多,仅在3282~3288、1239~1242和1143~1147 cm^(-1)附近的吸收峰强度、峰位置、峰形状有所不同,说明不同品种枸杞子中多糖类、苷类、蛋白质类、脂类和黄酮类等成分的种类和含量有所差异。二阶导数光谱中,宁杞1号、4号、7号在2880 cm^(-1)处吸收峰不明显,0909号在969 cm^(-1)处吸收峰不明显。不同品种枸杞子的相似度范围在0.9489~0.9928之间,说明不同品种枸杞子存在一定差异,其中,宁杞7号与其他品种的平均相似度系数最小,为0.9640,说明其成分特异性最高。0909号与宁杞10号相似系数为0.9928,相似度最高。采用Assure ID软件以各药材吸收波数为变量进行聚类分析,宁杞1号与其他品种的差异均较小,类间距在2.17~2.97范围内;0909号与其他品种间的差异最大,类间距在2.97~8.06范围内。聚类模型中,不同品种枸杞子的识别率均为100%,仅宁杞1号的拒绝率较低,为66%,易与其他品种枸杞子混淆,0909号的拒绝率和识别率均为100%,最易区分。类模型图中,0909号与宁杞5号、0909号与宁杞7号两两分开,可以明显鉴别出不同品种的样品。采用已知品种的枸杞子对聚类分析模型进行验证,其识别率和拒绝率与聚类分析模型相同。不同品种枸杞子类模型图与一维红外光谱、二阶导数图谱、相似度、类间距、识别率和拒绝率结果相互印证,佐证了宁杞1号为大多数宁杞系列品种的来源品种,而09系列品种0909号与其他品种有较大差异。因此,红外光谱与聚类分析法相结合可以快速、无损地鉴别不同品种枸杞子,对枸杞子药材生产和新品种选育具有一定的指导作用。

超声辅助水剂法提取硅藻土中玉米蜡脂的工艺优化

为了提高玉米油精炼的附加值,并实现硅藻土的可循环利用,以玉米油精炼副产物含蜡脂的硅藻土为原料,采用超声辅助水剂法提取玉米蜡脂,考察了不同提取条件对玉米蜡脂提取率的影响,并通过响应面法优化玉米蜡脂提取的工艺条件。结果表明:超声辅助水剂法提取玉米蜡脂的最佳工艺条件为超声功率480 W、超声时间4 h、提取温度95℃、料液比1∶3,在此条件下玉米蜡脂提取率为(59.46±0.91)%。综上,超声辅助水剂法可以有效提取硅藻土中的玉米蜡脂。

智慧供热系统数据运行核查方法研究

高质量数据是智慧供热系统数据分析的前提和分析结论可靠性的保障,计量器具的良好工作状态是获得高质量数据的基础。本文讨论了计量器具的检定、校准及运行核查的区别,研究了智慧供热系统计量器具在线运行核查方法。研究表明:流量计根据其实际安装工作条件,采用安装条件修正系数可解决直管段长度不够带来的测量误差问题;采用基准表法对使用的流量计进行技术性能核查,可正确判别单台流量计的工作状态;示踪法是解决大口径贸易结算表数据质量问题的有效方法。本研究可为及时发现工作异常的计量器具、确保测量数据的准确性及可靠性提供理论指导及技术支撑。