基于带参数单步块方法的电力系统暂态稳定性数值计算方法

针对电力系统暂态稳定性的在线实时分析,为达到快速求解电力系统暂态稳定性的目的,提出了一种基于带参数单步块方法的电力系统暂态稳定性数值计算方法。使用带参数的单步块方法计算格式,对连续差分离散的暂态稳定性计算进行微分方程求解,并采用牛顿法整体求解差分后得到的非线性代数方程组。采用广义极小残余方法(GMRES)求解方程经块边界值方法(BVM)离散后的代数方程组,并采用预处理矩阵提高算法的收敛性。通过对IEEE145节点的暂态稳定性计算系统进行仿真测试,并将计算结果与同阶方法进行对比。仿真结果表明,文中方法在计算精度、通用性和数值稳定性上效果明显,取得了较好的结果,可达到快速求解电力系统暂态稳定性的目的。

Data Matrix二维条形码解码器图像预处理研究

DM码是一种常见的二维条形码,图像预处理是DM码解码器自动识别过程中的重要步骤。提出一种实用的DM码识别图像预处理方法。它没有使用传统的边缘检测和直线检测手段,因此受背景噪声、几何失真的影响较小。此外,使用了校正铁路线坐标,并按区域取样生成码流,显著提高了DM码的识别速度和识别率。实验结果表明,该算法可以克服DM码识别过程中易受噪声干扰、光照不均和几何失真等影响的问题。

Flex-DMA:支持多模式高效传输的DMA系统设计

随着数据密集型科学和高通量应用的迅速发展,专用集成电路设计不断涌现,传输系统不再只有数据传输的需求。现有的一些直接存储器访问(Data Memory Access,DMA)设计可以支持高效的矩阵转置传输,但这些设计不能满足复杂的访存模式,也不具有灵活的可配置性,从而降低计算效率。针对这些问题设计了一种可配置的多模式传输系统Flex-DMA,该系统包含可配置的寄存器以及传输通道,拥有基础模式和单指令多数据(Single Instruction Multiple Data,SIMD)模式。因此,Flex-DMA可根据不同的数据传输需求选择不同的传输模式,灵活配置数据规模和数据格式,支持数据向量化转换、矩阵转置传输等功能。在大规模并行模拟框架中对Flex-DMA做性能评估,其结果表明,Flex-DMA在数据向量化处理中可以获得平均5.14倍的加速比。此外,与MT-DMA结构相比,Flex-DMA在矩阵转置传输中可以获得平均2.52倍性能提升。实验证明:Flex-DMA能满足复杂的访存模式和传输需求,在低传输时延下实现数据的重组和预处理。

基于决策树模型的非结构化云数据分块存储方法

以降低非结构化云数据存储压力、提升非结构化云数据存储能力为目的,研究基于决策树模型的非结构化云数据分块存储方法。采用数据清洗、数据选择、数据变换、归一化处理等过程预处理非结构化云数据,降低非结构化云数据维度。采用选择随机性特征分析方法,明确预处理后非结构化云数据间关联维度分布特征量与相似度的相关性,并以此为基础,通过样本扩展和密度融合的方法提取非结构化云数据特征。采用改进决策树算法对提取的非结构化云数据特征集进行模糊分类处理,将各类别非结构化云数据划分为相同规格的数据块,通过范德蒙矩阵编码、解码处理,在多个适配度较高的节点上完成非结构化云数据分块存储。实验结果表明,该方法有效计算比值达到0.8,具有较优的存储能力;压缩因子均值达到6.7,可显著降低非结构化云数据存储压力。

基于Rep-VGG的滚动轴承故障诊断

为解决传统的轴承故障诊断过于依赖人为经验且耗时耗力的问题,文中提出一种基于Rep-VGG模型的故障诊断方法。首先,通过希尔伯特和小波变换对原始振动信号数据进行预处理,将其转化为可供Rep-VGG网络识别的时频图形式;然后,利用Rep-VGG模型进行训练和测试,实验数据来源于凯斯西储大学公开的轴承数据集,并与其他模型进行对比。实验结果表明,所提方法对于轴承故障的诊断准确率达到99.9499%,损失仅为0.0221%;通过混淆矩阵得到Rep-VGG模型将不同类型的故障进行分类的准确率达到99.3%,与VGG-16相比,准确率提升5.3499%,说明该模型具有广泛的应用前景。

基于特征投影预处理抗主瓣干扰的改进算法

针对基于特征投影预处理后旁瓣干扰偏移的问题,提出一种基于特征投影预处理和协方差矩阵修正重构的主瓣干扰抑制算法。该方法首先通过最大相关系数法确定特征投影矩阵,对接收数据进行预处理充分去除主瓣干扰,然后对主瓣干扰信号功率置零,重新构造旁瓣干扰加噪声协方差矩阵,进一步进行波束形成,方向图在偏移旁瓣干扰处形成较深的零陷。仿真实验表明,提出的方法在接收数据含有期望信号的条件下能够有效地抑制主瓣干扰和旁瓣干扰,并且具有良好的稳健性。

基于小波变换和矩阵束算法的同步电机参数辨识

为了精确检测同步电机参数,提出了一种小波变换和矩阵束相结合的新算法。该方法运用小波变换对短路电流进行消噪处理,提高其信噪比。运用矩阵束算法提取预处理后的短路电流各分量的频率和阻尼,然后对短路电流各分量的幅值和相位使用最小二乘法进行估计,进而实现同电机参数的辨识。针对在不同信噪比下的短路电流采样数据,分别运用TLS-ESPRIT算法和该方法进行同步电机参数辨识,仿真结果表明,与TLS-ESPRIT算法相比,该方法采用的数据样本数较少。在信噪比大于30dB时,该方法具有更高的计算精度;在信噪比低于30dB时(15～25dB),仍能精确地辨识同步电机的参数。该算法的计算精度高,抗噪性强,简单有效。

层次分析法中判断矩阵的一致性研究

构造满足一致性要求的判断矩阵是层次分析法的关键问题之一。文中以提高判断矩阵的一致性为目标,对层次分析法中影响判断矩阵一致性的因素进行了分析和研究,提出了一种对专家判断结果进行预处理的方法。该方法利用最大偏差值和均方差筛选专家判断信息,对一致性偏差较大的专家判断矩阵,重新征求专家意见或直接删除该专家的判断信息。这种方法不但提高了综合判断矩阵的一致性,也做到了对专家的初始判断信息的尊重和充分利用。实例表明,用预处理后的专家判断信息构成的判断矩阵具有更好的一致性。

最小二乘矩阵滤波器在目标方位估计中的应用

雷达声呐目标探测主要依靠多传感器的阵列数据,当前广泛使用的MUSIC算法是一种准确度较高的目标方位估计算法,但在小快拍数、低信噪比、小阵元数条件下,性能会受到较大影响。矩阵滤波技术用于阵列数据预处理,可有效提高目标方位估计性能。首先,考虑最小二乘矩阵滤波器的设计方案,分析通带中心位置对其性能的影响;其次,利用设计的最小二乘矩阵滤波器对阵列接收信号空域预滤波,之后利用MUSIC算法估计目标方位。通过仿真可知,利用矩阵滤波器对阵列数据预滤波,可有效改善后续目标信号方位估计性能。

一种基于稀疏矩阵的高效图像压缩算法

针对稀疏矩阵图像提出了一种低复杂度智能无损压缩算法.首先通过图像分块,采用列坐标和标志位相结合表示非常规像素位置;然后基于图像特性分析,得出非常规像素列坐标相对值的概率分布,从而根据非常规像素位置分布的连续性,对其相对列坐标提出一种基于Rice编码的智能码字分配方法.并且,针对非常规像素灰度值分布的连续性,引入预测的方式去除统计相关,对预测冗余采用简单有效的Golomb编码.实验结果表明,该算法压缩效率高,且结构简单,易于硬件实现.

基于区间分布概率矩阵模型的动态手势识别方法

针对目前基于加速度传感器的手势识别算法的动态实时性与识别率的相互矛盾性,提出一种区间分布概率矩阵模型及动态手势识别方法。将手势动作的三维加速度信号进行动作数据自动检测、归一化和三次样条插值预处理,再根据信号分布特征,确定数据观测点,构造各观测点处的区间分布概率矩阵,优化矩阵,实现在线快速手势识别。该方法对手指可穿戴设备得到的真实数据集中进行了评估。结果显示其实时效果好,识别率高,实用性强。

带噪音预处理的改进探索性Q矩阵标定方法

考虑到在实际应用中学生在做题时的猜测和失误(统称为噪音)会影响探索性因素分析法所使用的四分相关矩阵的质量,该文提出四分相关矩阵的一种噪音修正方法,并将其应用于Q矩阵标定.模拟研究结果表明:猜测和失误这2种噪音会对Q矩阵的标定产生不利的影响;基于修正后的四分相关矩阵的探索性因素分析法,在样本量较大和噪音较大等情况下,均能有效地提高Q矩阵标定的准确率.

可调矩阵算子式图像实时预处理技术

图像处理领域常用的矩阵算子计算量大、算法简单,具有并行结构的特点,特别适合在现场可编程门阵列(FPGA)上实现。为了解决FPGA芯片灵活性不足的问题,设计了一种图像实时预处理方法。首先,设计特殊的可配置式矩阵算子结构,采用此结构可以实现任意5×5矩阵或任意两个3×3矩阵的运算。然后,采用流水线结构对此方案进行了设计,通过矩阵计算、模式切换和状态机等单元的配合,可以实现图像实时处理。最后通过实验证明,此技术具有运算速度快、节约器件资源和可扩展性强的特点。

基于宿主图像差值矩阵的可逆信息隐藏算法

提出一种能无失真地从水印图像中提取出隐藏信息并无失真地恢复出原始图像的可逆图像信息隐藏算法。该算法利用图像相邻像素之间差异较小的特性,通过差值矩阵对原始图像进行预处理,修改差值矩阵并映射到宿主图像中实现信息隐藏。理论分析和仿真实验表明,该算法在保证良好不可见性的情况下,有效提高了信息嵌入容量。

医院网站日志挖掘数据预处理的研究

数据预处理是数据挖掘工作的基础。以医院网站服务器用户访问日志为例,对日志挖掘的概念以及数据预处理过程进行研究。采用数据库技术和Matlab工具消除初始数据集的冗余度、复杂度,以网站页面和用户关联性为度量,得出可直接作为挖掘算法输入的相似度矩阵。重点研究了医院网站日志的用户识别以及相似度矩阵的页面聚类标准化方法。实验结果表明:该方法极大降低了初始日志数据冗余度和维度,提高了预处理结果准确性,增强了数据挖掘算法输入的信息含量。

基于Web日志挖掘的网页实时推荐算法研究

网页在线实时推荐是网络个性化服务的重要内容,基于Web日志的网页实时推荐有助于提高检索效率、缓解网络拥塞,提高网站吸引力。该算法通过将用户会话处理成数字序列以体现用户访问路径的先后顺序,利用动态矩阵和滑动窗简化了路径相似度计算;算法只扫描一遍日志,可以进一步提高实时响应速度。该算法在考虑用户访问路径的先后顺序和简化推荐机制的基础上,提出了会话编码和动态矩阵的概念,利用其在推荐中可以兼顾满意度和实时性,同时实时性不受日志增加的影响。试验结果表明,该算法在兼顾满意度的基础上可以大幅提高推荐的实时性,具有实际应用价值。

恒定阻带抑制矩阵滤波器性能分析

在任意传感器阵型恒定阻带抑制矩阵滤波器设计的基础上,全面讨论了影响恒定阻带抑制矩阵滤波器性能的因素。矩阵滤波器设计问题可转化为二阶锥规划问题,通过求解二阶锥规划及重排可得所需的矩阵滤波器。分析并得出阻带响应、通带位置、通带带宽及阵元数等因素变化对矩阵滤波器性能的影响,为矩阵滤波器的设计和应用提供了依据。

基于分子阵预处理的最小方差无畸变响应波束形成方法

针对最小方差无畸变响应(MVDR)波束形成中背景噪声和旁瓣级对弱目标检测影响问题,提出了基于分子阵预处理的MVDR波束形成方法。该方法首先对线列阵接收数据进行分组处理;然后按搜索角度对各组数据进行相移、相加处理,得到一组新数据;最后按MVDR波束形成思想对该组新数据进行处理,可得到低背景噪声和旁瓣级波束。理论推导分析、数值仿真和实测数据处理结果均表明,该方法对线列阵接收数据进行了分子阵预处理,相比MVDR波束形成,有效提高了线列阵接收数据协方差矩阵中信号含有量和信噪比,输出背景噪声级和旁瓣级得到了10dB以上的改善,降低了背景噪声和旁瓣级对MVDR波束形成检测弱目标的影响,提高了MVDR波束形成对弱目标的检测效果。

一种用于机载雷达告警接收机的主分选算法

机载雷达告警接收机作为一种雷达侦察设备,主要用于对高威胁雷达目标识别和告警,而识别的前提是信号的分选。针对传统主分选算法计算量大、自动化程度不高、无法满足机载雷达告警接收机实时分选需要的现状,提出一种基于幅度预处理和脉冲重复周期(PRI)转移矩阵的主分选算法,通过仿真实验验证了该算法的有效性。

基于谱残差显著区域检测的图像分辨率归一化方法

根据人类视觉系统的特点,提出一种自适应归一化图像分辨率的预处理方法。该方法通过计算图像灰度分布情况,根据图像所包含显著区域大小的不同,自适应的确定图像分辨率,打破了谱残差算法无论什么图像均将其归一化为固定分辨率大小(64×64)的局限;同时该算法还能够根据图像中所包含目标的不同大小,完整地提取出所有显著性目标,有效克服了谱残差算法倾向于小目标检测的缺点。实验结果表明:相对于谱残差算法,新算法简单,耗时少于0.1 s,检测准确率提高约15%,可以得到显著区域更为全面的检测效果。