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Medical Image Segmentation of Improved Genetic Algorithm Research Based on Dictionary Learning
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作者 Xianqi Cao Jiaqing Miao Yu Xiao 《World Journal of Engineering and Technology》 2017年第1期90-96,共7页
The image signal is represented by using the atomic of image signal to train an over complete dictionary and is described as sparse linear combinations of these atoms. Recently, the dictionary algorithm for image sign... The image signal is represented by using the atomic of image signal to train an over complete dictionary and is described as sparse linear combinations of these atoms. Recently, the dictionary algorithm for image signal tracking and decomposition is mainly adopted as the focus of research. An alternate iterative algorithm of sparse encoding, sample dictionary and dictionary based on atomic update process is K-SVD decomposition. A new segmentation algorithm of brain MRI image, which uses the noise reduction method with adaptive dictionary based on genetic algorithm, is presented in this paper, and the experimental results show that the algorithm in brain MRI image segmentation has fast calculation speed and the advantage of accurate segmentation. In a very complicated situation, the results show that the segmentation of brain MRI images can be accomplished successfully by using this algorithm, and it achieves the ideal effect and has good accuracy. 展开更多
关键词 dictionary K-SVD matching PURSUIT SPARSE Representation GENETIC algorithm Dual Population
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Matching Pursuits方法综述 被引量:16
2
作者 陈发宇 尚永生 杨长春 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2007年第5期1466-1473,共8页
Matching Pursuits(匹配逼近)算法是在一个确定的函数集合中自适应地选择一些函数来表示一个信号的计算过程,函数集合中的每个函数都称为原子.多样化的信号特征决定了可以精确刻画信号特征的原子的类型,而重复迭代逼近的贪婪算法又确定... Matching Pursuits(匹配逼近)算法是在一个确定的函数集合中自适应地选择一些函数来表示一个信号的计算过程,函数集合中的每个函数都称为原子.多样化的信号特征决定了可以精确刻画信号特征的原子的类型,而重复迭代逼近的贪婪算法又确定了运算效率是MP算法的存在和发展的问题核心.本文围绕MP算法中原子库的生成,原子参数的搜索索引方式和迭代逼近过程中的快速算法等方面,阐述了MP算法发展变化过程. 展开更多
关键词 字典 原子 匹配逼近 快速算法
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基于目标优化的移不变字典匹配追踪轴承故障诊断算法研究
3
作者 邢展 罗玉珺 +2 位作者 礼莹 易彩 林建辉 《机械》 2024年第7期1-8,59,共9页
滚动轴承作为一种关键旋转零部件,在高速列车上得到了广泛的应用。滚动轴承的故障诊断对维护列车的安全、舒适具有重要意义。在故障诊断过程中,实现早期微弱故障的探测以及并发故障的分离和提取至关重要。为此,提出了一种基于蜣螂优化... 滚动轴承作为一种关键旋转零部件,在高速列车上得到了广泛的应用。滚动轴承的故障诊断对维护列车的安全、舒适具有重要意义。在故障诊断过程中,实现早期微弱故障的探测以及并发故障的分离和提取至关重要。为此,提出了一种基于蜣螂优化算法的移不变字典匹配追踪算法。该算法采用预定义字典结构和循环提取的思想,首先,引入了蜣螂优化算法,并建立了一种基于相关峭度的新型目标优化函数,以此自适应构建预定义移不变结构的脉冲字典。同时,为了自适应获取匹配追踪框架中的最优稀疏度,提出了基于Hoyer指标的最优稀疏度获取准则。为了验证该算法的优越性,对高速列车传动系统中常见的齿轮箱轴承和轴箱轴承的故障信号进行了分析和对比。结果表明,该算法对早期微弱故障的检测具有更强的鲁棒性,同时对并发故障也具有较好的自适应检测能力,具有一定的工程应用价值。 展开更多
关键词 高速列车 滚动轴承 蜣螂优化算法 移不变字典匹配追踪 相关峭度
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应用原子分解的电能质量扰动信号分类方法 被引量:60
4
作者 王宁 李林川 +1 位作者 贾清泉 董海艳 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期51-58,共8页
根据信号原子分解的思想,针对电能质量扰动信号的特点构建4种相关原子库,即基波原子库、类基波原子库、脉冲原子库和振荡原子库。通过改变搜索参数的方式,实现对匹配追踪算法的优化。首先通过匹配追踪算法提取基波分量,对去除基波分量... 根据信号原子分解的思想,针对电能质量扰动信号的特点构建4种相关原子库,即基波原子库、类基波原子库、脉冲原子库和振荡原子库。通过改变搜索参数的方式,实现对匹配追踪算法的优化。首先通过匹配追踪算法提取基波分量,对去除基波分量的残余信号提取类基波扰动,并修正基波分量和类基波扰动,然后提取振荡扰动,最后提取脉冲扰动,得到基波和各种扰动的参数。根据扰动分量能量与残余信号能量之间的关系构造分类方法。仿真和实测电能质量扰动录波数据表明,该分类方法具有分类准确率高、对噪声不敏感等优点。 展开更多
关键词 电能质量 扰动分类 原子分解 匹配追踪 相关原子库
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采用快速原子分解的电能质量扰动信号参数辨识 被引量:11
5
作者 于浩明 黄纯 +3 位作者 江亚群 张磊 冷崇富 赵伟 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2014年第8期2237-2243,共7页
采用原子分解能够准确提取电能质量扰动信号的幅值、频率、相位以及扰动起止时刻等特征量。但在原子分解过程中需要作大量的计算,计算速度缓慢。针对这一问题,根据信号的特点采用快速原子分解方法将Gabor原子库分为5层,简化每一层的索... 采用原子分解能够准确提取电能质量扰动信号的幅值、频率、相位以及扰动起止时刻等特征量。但在原子分解过程中需要作大量的计算,计算速度缓慢。针对这一问题,根据信号的特点采用快速原子分解方法将Gabor原子库分为5层,简化每一层的索引参数。首先利用快速傅里叶变换测出信号的主要频率点和通过小波变换粗提取扰动起止采样点序列,然后将信号依次通过Gabor原子库每一层,从每一层中搜索到对应的最佳匹配原子,并采用伪牛顿法对最佳匹配原子进行优化,最后转化为衰减正弦量原子,以残余正弦信号的能量作为判断终止条件。算例仿真结果表明,该方法能够准确对电能质量参数进行辨识,并且运算速度有较大提高,验证了所提方法的有效性和实时性。 展开更多
关键词 电能质量 快速原子分解 匹配追踪 正弦量原子 分层Gabor原子库
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基于改进MP的稀疏表示快速算法及其滚动轴承故障特征提取应用 被引量:24
6
作者 王林 蔡改改 +3 位作者 高冠琪 周菲 杨思远 朱忠奎 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2017年第3期176-182,共7页
在恒定转速情况下,旋转机械中滚动轴承的局部故障往往导致周期性冲击,从而产生周期性瞬态振动信号。对局部故障的瞬态特征提取一直是故障检测的关键问题。基于匹配追踪(Matching Pursuit,MP)算法的稀疏分解是一种信号自适应分解算法,是... 在恒定转速情况下,旋转机械中滚动轴承的局部故障往往导致周期性冲击,从而产生周期性瞬态振动信号。对局部故障的瞬态特征提取一直是故障检测的关键问题。基于匹配追踪(Matching Pursuit,MP)算法的稀疏分解是一种信号自适应分解算法,是强噪声背景下微弱特征提取的有效方法之一。针对滚动轴承故障振动信号稀疏表示过完备字典的选择与构造问题,基于相关滤波法优选与冲击波形匹配的Laplace小波原子构造稀疏表示中的过完备字典;针对基本匹配追踪算法计算量大、效率低的问题,结合FFT快速运算特性,通过互相关运算替换基本匹配追踪算法中的内积运算,研究基于改进MP的稀疏表示快速算法,进而提高计算效率。仿真与滚动轴承故障实验分析结果表明该算法能准确的提取滚动轴承故障特征且计算效率高。 展开更多
关键词 滚动轴承 匹配追踪 字典构造 FFT 特征提取
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一种冗余字典下的信号稀疏分解新方法 被引量:35
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作者 刘丹华 石光明 周佳社 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第2期228-232,共5页
针对目前冗余字典下信号稀疏分解常用算法计算复杂度高的问题,提出一种分组匹配追踪算法.该算法首先利用多组正交基构造冗余字典,然后采用迭代式分组匹配追踪,每次迭代从字典中选出一组和原始信号或残余最匹配的正交基,采用正交分解快... 针对目前冗余字典下信号稀疏分解常用算法计算复杂度高的问题,提出一种分组匹配追踪算法.该算法首先利用多组正交基构造冗余字典,然后采用迭代式分组匹配追踪,每次迭代从字典中选出一组和原始信号或残余最匹配的正交基,采用正交分解快速算法进行正交分解得到少量重要系数,多次迭代后逐渐稀疏逼近原始信号.实验结果表明,基于小波正交基级联冗余字典进行信号稀疏分解时,在同等稀疏条件下,与匹配追踪(MP)算法相比,该算法的计算速度提高了大约30倍,而且可避免过匹配现象. 展开更多
关键词 稀疏分解 冗余字典 匹配追踪算法 信号压缩
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匹配追踪算法在局放超声阵列信号去噪中的应用 被引量:13
8
作者 李燕青 郑伟烁 +3 位作者 王川 王菲 彭澎 谢庆 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第10期3302-3312,共11页
局放超声阵列信号的有效去噪对提高局放超声阵列检测的准确性有重要意义,为了解决目前常用的阵列信号去噪方法存在影响阵列信号相位、计算量巨大等诸多缺陷,引入信号稀疏分解理论中的匹配追踪算法,根据局放超声信号建立相应的过完备原子... 局放超声阵列信号的有效去噪对提高局放超声阵列检测的准确性有重要意义,为了解决目前常用的阵列信号去噪方法存在影响阵列信号相位、计算量巨大等诸多缺陷,引入信号稀疏分解理论中的匹配追踪算法,根据局放超声信号建立相应的过完备原子库,将各个阵元接收信号在过完备原子库上进行分解去噪。去噪过程只滤除没用的噪声分量,尽可能地保留了原有的相位信息。对去噪结果采用去噪评价指标予以定量评价。仿真结果为去噪前后信号的测向误差分别为大于30°和小于2°,去噪后信号的波形评价指标良好。实验结果为去噪前后的测向平均误差为(6.525°,6.863°)和(2.9°,3.038°),测向谱图和等高线图则显示去噪后谱峰单一,能量集中。仿真和实验结果均表明匹配追踪算法可以有效提高局放超声阵列信号的信噪比,去除噪声。 展开更多
关键词 局部放电 超声阵列信号 匹配追踪算法 稀疏分解 过完备原子库 去噪 定量评价
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基于阻尼正弦原子分解的次同步振荡模态辨识 被引量:24
9
作者 董飞飞 刘涤尘 +3 位作者 廖清芬 孙文涛 宫璇 黄冠彬 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第19期119-125,12,共7页
现有的线性化方法难以有效辨识电力系统次同步振荡模态。提出一种处理非线性、非平稳信号的阻尼正弦原子分解方法。该方法在过完备阻尼正弦原子库基础上,采用匹配追踪(matching pursuit,MP)算法对次同步振荡信号进行原子分解,并通过改... 现有的线性化方法难以有效辨识电力系统次同步振荡模态。提出一种处理非线性、非平稳信号的阻尼正弦原子分解方法。该方法在过完备阻尼正弦原子库基础上,采用匹配追踪(matching pursuit,MP)算法对次同步振荡信号进行原子分解,并通过改进粒子群算法(improved particle swarmoptimization,IPSO)降低MP搜索过程的时间复杂度,得到表征次同步振荡信号的阻尼正弦原子参变量,完成整个次同步振荡模态参数辨识,并与改进Prony算法及快速傅里叶变换的辨识结果进行对比分析。结果表明,基于阻尼正弦原子分解的次同步振荡模态辨识方法能快速准确地辨识次同步振荡模态,且具有良好的时频特性。 展开更多
关键词 次同步振荡 模态参数 阻尼正弦原子分解 匹配追踪算法 改进粒子群算法
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基于轴承故障信号特征的自适应冲击字典匹配追踪方法及应用 被引量:12
10
作者 崔玲丽 王婧 +1 位作者 邬娜 高立新 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2014年第11期54-60,共7页
针对滚动轴承故障特征,提出了一种自适应冲击字典匹配追踪方法。根据轴承故障信号的产生机理,将轴承的转速、尺寸等因素引入到字典中,建立了一种基于故障信号特征的新型字典模型。依据字典模型中各个关键参数对分析结果的影响程度,确定... 针对滚动轴承故障特征,提出了一种自适应冲击字典匹配追踪方法。根据轴承故障信号的产生机理,将轴承的转速、尺寸等因素引入到字典中,建立了一种基于故障信号特征的新型字典模型。依据字典模型中各个关键参数对分析结果的影响程度,确定冲击位置信息为首要模型参数,提出了逐次改变特性参数的方法建立自适应字典,使得字典中的每一个原子都与被分析信号有很好的相似度,降低了字典的冗余程度,提高了字典的使用效率。同时结合匹配追踪原理建立了自适应冲击字典匹配追踪的方法。仿真信号,实验信号和工程信号分析结果表明,基于自适应冲击字典匹配追踪方法可以对轴承不同位置的故障进行有效诊断。将该方法与遗传算法匹配追踪进行比较,表明该方法的处理效果更佳。 展开更多
关键词 轴承故障诊断 自适应冲击字典 匹配追踪 遗传算法
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基于匹配追踪稀疏分解的电能质量扰动检测 被引量:9
11
作者 陈雷 郑德忠 +2 位作者 赵兴涛 廖文喆 李占友 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第11期2401-2410,共10页
根据基于冗余字典的匹配追踪(MP)信号分解思想,提出一种电能质量扰动信号的参数检测与特征波形提取方法。在MP算法的每次迭代中,首先采用快速傅里叶变换(FFT)搜索能量最大的频率成分,然后采用基于离散Gabor原子中心区域的简化内积计算... 根据基于冗余字典的匹配追踪(MP)信号分解思想,提出一种电能质量扰动信号的参数检测与特征波形提取方法。在MP算法的每次迭代中,首先采用快速傅里叶变换(FFT)搜索能量最大的频率成分,然后采用基于离散Gabor原子中心区域的简化内积计算方法获得扰动参数的估计值,并以该估计值作为初始解,采用BFGS算法做局部搜索,进而获得精确匹配参数,并结合基于递归的内积计算确定扰动的起止时刻,最后根据电力信号扰动波形特点,设计合成字典,确定与扰动成分最匹配的波形。对单一和混合电能质量扰动信号的分解实验表明,该方法可以实现扰动参数的快速精确检测,进而有效提取扰动特征波形,并具有较好的抗噪性能。 展开更多
关键词 冗余字典 稀疏分解 匹配追踪 电能质量扰动 时频原子
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基于MP方法的地震信号快速分解算法 被引量:17
12
作者 陈发宇 杨长春 《地球物理学进展》 CSCD 北大核心 2007年第6期1692-1697,共6页
Matching Pursuits算法是信号分解的一种具体实现方法.针对地震信号在过完备库中进行分解时原子字典索引和计算量均非常庞大的问题,提出了一种原子字典索引的快速生成算法.首先根据地震信号的频带特征缩小字典索引的频率范围;然后同样... Matching Pursuits算法是信号分解的一种具体实现方法.针对地震信号在过完备库中进行分解时原子字典索引和计算量均非常庞大的问题,提出了一种原子字典索引的快速生成算法.首先根据地震信号的频带特征缩小字典索引的频率范围;然后同样依据地震信号的波形特征缩小字典索引的尺度范围.从而利用对地震信号的先验知识,收缩原子字典索引的扫描范围,实现基于Matching Pursuits算法的地震信号的快速分解. 展开更多
关键词 字典 原子 匹配追踪 快速算法
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对依据频率的匹配追踪快速算法的改进 被引量:12
13
作者 陈发宇 杨长春 《石油物探》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期80-83,共4页
匹配追踪(MP)算法是信号自适应分解的一种具体实现方法。依据频率的匹配追踪快速算法利用地震信号有限频带的先验知识,建立以频率为主要搜索目标的字典索引,减少了字典索引和迭代循环的计算量,提高了信号匹配追踪分解的效率和计算速度... 匹配追踪(MP)算法是信号自适应分解的一种具体实现方法。依据频率的匹配追踪快速算法利用地震信号有限频带的先验知识,建立以频率为主要搜索目标的字典索引,减少了字典索引和迭代循环的计算量,提高了信号匹配追踪分解的效率和计算速度。改进算法以复地震信号能量极值处的瞬时频率为初始频率,建立频率与尺度参数的关联关系,使循环迭代过程紧密围绕残值信号能量的有效衰减,提高了确定初始频率的针对性。 展开更多
关键词 匹配追踪快速算法 原子字典 字典索引 频率 计算效率
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局部放电信号稀疏表示去噪方法 被引量:28
14
作者 律方成 谢军 王永强 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第10期2625-2633,共9页
局部放电(partial discharge,PD)(简称局放)信号易受噪声干扰,影响监测效果。针对局放信号噪声抑制问题,提出了一种局放信号稀疏表示去噪方法。该方法以信号的稀疏表示及其匹配追踪算法为核心,构建了与局放信号特征相匹配而与噪声信号... 局部放电(partial discharge,PD)(简称局放)信号易受噪声干扰,影响监测效果。针对局放信号噪声抑制问题,提出了一种局放信号稀疏表示去噪方法。该方法以信号的稀疏表示及其匹配追踪算法为核心,构建了与局放信号特征相匹配而与噪声信号不相关的局放脉冲匹配原子,并组成过完备原子库。在该原子库中采用匹配追踪算法对染噪局放信号进行稀疏表示,提取最佳局放脉冲匹配原子;并通过改进量子遗传算法加速最佳匹配原子搜索进程,减小计算时间复杂度;同时以残差比阈值作为MP算法迭代终止条件,避免因迭代次数选取不当对去噪结果的影响。最后利用各次迭代提取的最佳脉冲匹配原子仅能对染噪局放信号中原始无噪局放分量进行有效稀疏表示实现去噪目的。运用该方法对仿真信号及实测信号进行了去噪处理,并与基于传统小波理论的局放去噪结果作对比。结果表明,该方法能准确抑制局放信号的噪声干扰,去噪效果优于传统小波方法。 展开更多
关键词 局部放电 脉冲匹配原子 稀疏表示 匹配追踪 改进量子遗传算法 残差比阈值 去噪
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基于稀疏分解与综合测度值的配电网故障选线方法 被引量:12
15
作者 杨德昌 魏向向 +1 位作者 温渤婴 王晓卫 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第5期1526-1534,共9页
为提高基于暂态量选线方法的准确性和鲁棒性,同时尽可能多的包含故障信息,提出了一种基于稀疏分解与综合测度值的配电网故障选线方法。首先,利用匹配追踪算法对故障瞬间2个周期内的暂态零序电流进行4次迭代分解;然后,选取1/4周期内的最... 为提高基于暂态量选线方法的准确性和鲁棒性,同时尽可能多的包含故障信息,提出了一种基于稀疏分解与综合测度值的配电网故障选线方法。首先,利用匹配追踪算法对故障瞬间2个周期内的暂态零序电流进行4次迭代分解;然后,选取1/4周期内的最佳原子作为研究对象,一方面计算原子奇异熵,另一方面利用最佳原子重构得到特征原子,并计算其实际能量;最后,以归一化后原子奇异熵的倒数为自变量,构造了故障信任度函数,进而构造了能够多角度量化故障信息的故障综合测度函数,最大故障综合测度值对应的线路被选取为故障线路。仿真结果表明:故障发生时,求得的故障线路综合测度值大于健全线路综合测度值,基于该特性得到的选线结果不受故障线路类型、故障相角、过渡电阻和故障距离的影响。 展开更多
关键词 故障选线 匹配追踪算法 最佳原子 原子奇异熵 特征原子 故障信任度函数 故障综合测度函数
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基于子空间匹配追踪的信号稀疏逼近 被引量:9
16
作者 赵玉娟 水鹏朗 张凌霜 《信号处理》 CSCD 北大核心 2006年第4期501-505,共5页
信号的稀疏表示或最佳N项逼近在数据压缩、特征提取和模型降阶等领域得到了广泛的应用.最佳N项逼近是一个典型的NP难的问题.次最优的匹配追踪、正交匹配追踪和基匹配追踪是目前流行的算法.本文提出了一种新的算法——子空间匹配追踪... 信号的稀疏表示或最佳N项逼近在数据压缩、特征提取和模型降阶等领域得到了广泛的应用.最佳N项逼近是一个典型的NP难的问题.次最优的匹配追踪、正交匹配追踪和基匹配追踪是目前流行的算法.本文提出了一种新的算法——子空间匹配追踪.该算法可以克服匹配追踪算法中的过匹配现象,加速了算法收敛速度,同时计算量比正交匹配追踪小得多.最后,比较了匹配追踪、正交匹配追踪和子空间匹配追踪对仿真信号和语音信号的表示性能.表明了我们的方法有效均衡了计算量和收敛速度两方面的要求. 展开更多
关键词 时频原子基 匹配追踪 正交匹配追踪 子空间匹配追踪 最小二乘算法
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基于MP算法的语音信号稀疏分解 被引量:13
17
作者 井爱雯 刘云 马轶丽 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2009年第5期144-146,共3页
语音信号稀疏分解是一种新的语音信号分解方法,可以将语音信号分解为很简洁的近似表达形式。在语音信号稀疏分解的基础上,可应用于语音处理的多个方面,如语音压缩、语音去噪和语音识别等。研究利用Matching Pursui(tMP)算法实现语音信... 语音信号稀疏分解是一种新的语音信号分解方法,可以将语音信号分解为很简洁的近似表达形式。在语音信号稀疏分解的基础上,可应用于语音处理的多个方面,如语音压缩、语音去噪和语音识别等。研究利用Matching Pursui(tMP)算法实现语音信号的稀疏分解,实验结果表明基于MP算法的语音信号稀疏分解具有较好的重建精度和较高的稀疏度。 展开更多
关键词 稀疏分解 过完备库 匹配追踪算法
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利用模拟退火实现基于MP的信号稀疏分解 被引量:7
18
作者 方辉 袁志刚 +1 位作者 尹忠科 王建英 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期65-68,共4页
信号的稀疏表示在信号处理的许多方面都有重要的应用,但稀疏分解计算量十分巨大,难以被推广而实现产业化。模拟退火算法模拟高温金属降温的热力学过程,广泛应用于求解组合优化问题。本文将模拟退火算法运用到信号的稀疏分解中,首先随机... 信号的稀疏表示在信号处理的许多方面都有重要的应用,但稀疏分解计算量十分巨大,难以被推广而实现产业化。模拟退火算法模拟高温金属降温的热力学过程,广泛应用于求解组合优化问题。本文将模拟退火算法运用到信号的稀疏分解中,首先随机产生一组原子参数组,然后分别计算每个原子与信号或信号残差的内积的绝对值,找出内积绝对值最大的原子参数组并对它进行模拟退火处理,用处理的结果作为匹配追踪(MP)过程中每一步的最优解。在计算过程中利用原子的特性,进一步提高了信号稀疏分解的速度,并用本文提出的算法与其它方法进行了比较,实验结果表明了该算法的有效性。 展开更多
关键词 稀疏分解 匹配追踪(MP) 模拟退火(SA) 快速算法
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基于正交时频原子的地震信号快速匹配追踪 被引量:37
19
作者 张繁昌 李传辉 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第1期277-283,共7页
匹配追踪能够根据地震信号自身的特点进行自适应分解,但因计算量巨大使其不能被广泛应用.本文提出了一种正交时频原子快速匹配追踪方法,该方法在迭代分解过程中,充分利用地震信号的局部性特征作为先验信息点,在先验信息点附近采用动态... 匹配追踪能够根据地震信号自身的特点进行自适应分解,但因计算量巨大使其不能被广泛应用.本文提出了一种正交时频原子快速匹配追踪方法,该方法在迭代分解过程中,充分利用地震信号的局部性特征作为先验信息点,在先验信息点附近采用动态搜索策略寻找最佳匹配时频原子,同时对时频原子进行正交变换,消除了时频原子库中的冗余分量,最终将信号分解为一系列正交时频原子的线性叠加.测试结果表明,该方法不仅保持了匹配追踪的分解精度,而且使计算效率有了质的提高. 展开更多
关键词 正交时频原子 快速匹配追踪 动态最优搜索 信号分解 计算效率
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遗传优化时频参数的电能质量扰动匹配特征分析 被引量:5
20
作者 侯世英 张文玉 +2 位作者 孙韬 陈剑飞 邹学伟 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第28期106-113,17,共8页
针对电能质量暂态扰动信号时频局部化信息量较广难以简洁灵活提取有效细微特征以及匹配追踪算法计算量大的问题,提出一种应用于电能质量扰动特征参量提取及压缩重构的匹配时频原子框架及其遗传优化改进算法。在Gabor过完备时频原子库... 针对电能质量暂态扰动信号时频局部化信息量较广难以简洁灵活提取有效细微特征以及匹配追踪算法计算量大的问题,提出一种应用于电能质量扰动特征参量提取及压缩重构的匹配时频原子框架及其遗传优化改进算法。在Gabor过完备时频原子库离散基础上,采用匹配追踪方法(matching pursuit,MP)对扰动信号进行时频原子白适应分解,并通过遗传算法(genetic algorithm,GA)对时频原子参量进行优化计算,从而降低匹配追踪搜索过程的复杂度,获得最佳匹配电能质量扰动信号特征的时频原子参量化解析表示以及匹配特征重压缩构波形。算例仿真表明,该框架重构信噪比高达50dB,均方误差数量级为0.001,能量恢复系数达到0.99以上,与小波(包)相比,具有更优良的压缩重构性能及多分辨能力,遗传优化时频参量的改进算法,基本保持了MP优良的压缩重构性能,计算复杂度缩减率为95.8%,算法收敛性得到提高,匹配扰动信号计算效率提高80~100倍,满足电能质量扰动分析要求。 展开更多
关键词 时频原子 匹配追踪 压缩重构 遗传算法 电能质量扰动
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