最小二乘法

摘要： 面向高动态运动目标模拟需求,设计一种平面4绳牵引2自由度并联机构,研究其末端执行器轨迹精度评价方法。基于末端执行器直线、抛物线和圆运动轨迹离散点测量数据,提出基于最小二乘法的轨迹误差计算方法,完成了末端执行器运动轨迹精度评价。研究结果表明:末端执行器直线运动轨迹误差为1.54%,抛物线运动轨迹误差为1.23%,圆运动轨迹误差为2.26%。

摘要： 为提高燃料电池汽车的氢气平均利用效率,提出一种基于燃料电池老化状态的改进恒温器控制策略.利用最小二乘法拟合出燃料电池不同老化阶段的极化曲线;以提高氢气平均利用效率为目标,利用遗传算法不断地优化恒温器控制策略的规则参数;根据动力电池的电池荷电状态(SOC)与遗传算法优化出的规则参数确定燃料电池的输出功率大小,并利用采集到的800 h燃料电池汽车数据进行仿真.结果表明:在不同的循环工况下,提出的改进恒温器控制策略可使不同燃料电池老化阶段的氢气平均利用效率维持在较高的水平,与普通的恒温器控制策略相比,氢气平均利用效率最大可提高1.1％.根据燃料电池的老化状态和循环工况信息,及时调整恒温器的规则参数有利于提高整车氢气平均利用效率.

摘要： 由于控制系统复杂度越来越高,传统控制器在很多场合下无法满足精密温度控制要求。为此提出关于时滞复杂网络的精密温度自动控制系统。针对温度控制过程中的时变时滞和输入时滞等因素,建立了由多个耦合节点组成的复杂网络模型,基于Lyapunov稳定性定理,引入环函数使采样点在温度点之外无约束,有效降低系统的保守性。为了保证系统的稳定性,由Schur引理以及导数负定性对非线性项进行线性化处理。采用由电桥和运算放大器等构成的温度采集系统,为了能显示出对应温度下的电阻值,对采集的数据进行最小二乘法拟合,并对得出的温度与电阻关系模型进行线性化处理,经过多组实验得出数据值的均值拟合函数。在双闭环函数中构造出更多温度状态信息的增广向量,进一步对泛函数优化处理,并过MATLAB中的工具箱求解出温度采样控制器。实验结果表明,构建的时滞复杂网络模型具有更好的保守性,所设计的控制器是可行的,能够明显降低温度采集的标准差,在精密温度自动控制过程中表现出良好的优越性。

摘要： 统计问题解法背后的思想往往很重要,但却常常被忽视.最大似然估计就是统计学中一个很重要的思想与方法.从教材例题出发,深入剖析最大似然估计的定义与内涵,并结合二项分布和超几何分布的问题实例阐明其应用方法,在此基础上再拓展介绍最小二乘法和贝叶斯估计法,以及它们与最大似然估计法的区别与联系,从而增强学生对最大似然估计的理解,更好地用统计学中的思想去解决问题.

摘要： 针对目前汽车生产中机器人底涂参数标定结果数据不连续及质量控制准确性低的问题,提出一种基于最小二乘法逆向计算瞬时流量和喷涂速率的方法。先进行机器人底涂测试,分别建立瞬时流量与涂胶宽度和涂胶厚度的映射模型,再基于最小二乘法求解出两两之间的函数关系式。接着利用喷涂速率与涂胶厚度的反比关系建立不同涂胶厚度下对应的喷涂速率模型。最后开发了机器人Karel程序,将建立的底涂参数逆向计算模型应用于机器人底涂生产。结果表明,涂胶宽度和厚度的控制精度分别保持在±1.5 mm和±10μm,满足精准控制机器人底涂质量的要求。

摘要： 为了抑制噪声对数据的干扰,提高数据采集准确度,提出一种能够动态调整滤波宽度的递推中值算法,对原始数据进行预处理。将递推算法与中值算法相结合,使曲线变化更加光滑,并且剔除了大的脉冲干扰;对递推队列长度进行动态调整,保留了原始数据的特征信息;利用最小二乘法对算法进行优化,使数据在保持基底特征情况下外延,减弱滤波宽度造成的信息丢失。利用该算法对实际检测的数据进行处理,结果表明:该算法能够取得较好的滤波效果,并且保留原始数据的重要特征。

摘要： 文章研究了一阶周期随机系数自回归模型的性质和参数估计问题。首先讨论了该模型均值函数、方差函数以及协方差函数的周期平稳性。其次讨论了当误差服从正态分布时模型参数的估计问题,给出了模型参数的矩估计和最小二乘估计,并通过随机模拟对这两种估计方法进行比较。最后将上述方法用于实际数据的建模拟合分析。结果表明所提出方法具有较小的误差。

摘要： 目前工程地震中使用的b值来源于《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015),地震资料仅考虑至2010年,距今有10多年的地震资料缺失,在此期间柴达木-阿尔金地震带发生了7级以上强震,因此需验证该地区b值是否体现高震级段地震危险性水平。为此,利用1920-2019年地震资料,对柴达木-阿尔金地震带b值进行统计研究,确定b值为0.76。根据该地震带不同构造区提取地震目录,按照震级完整时段计算各自b值,得到b值范围为0.5365~0.8019,最大差值为0.2726,该结果低于《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015)确定的b值,体现了近期大地震的发生对该地震带活动强度和大震重现期等地震活动特征和活动水平的影响,本研究确定的b值可作为《中国地震动参数区划图》(GB 18306-2015)的补充,可为科学建立重大建设工程地震危险性计算模型提供基础依据。

摘要： 为研究一种建立土坝渗压分析回归数学模型的方法,在东圳水库选取两支编号为BS3、BS4的渗压计,收集该渗压计的历史监测数据和相应水库水位监测数据,经Grubbs准则处理后,先采用最小二乘法分别建立两监测数据间的一元线性回归模型,采用相关系数法进行可信度检验,并应用模型预测渗压值和控制库水位。所建立的两个回归模型的相关系数分别为0.911、0.850,相关性良好,符合正常规律,且两者相互预测的区间都较为准确。随后应用该方法建立东圳水库全部29个渗压计数据的回归模型,进行分析验证,并对少部分相关差异性较大的渗压计进行了归因分析,论证了该模型的适用性。研究结果表明土坝渗透压力和上游水位相关性较强,可通过构建一元线性回归模型进行预测预报。

摘要： 针对短时间内星点轨迹的研究,文中通过建立几何数学模型证明短时间内星点运行轨迹为线型的结论;利用实测数据拟合星点方位角时序,验证一次拟合均方根误差最小;最后拟合不同时间跨度的方位角时序,证明均方根误差随着时间跨度的增大而增大,且时间跨度不超过60 s时,拟合均方根误差不超过1″,保障星图的快速处理,为实现快速天文测量提供支撑。

摘要： 基于排灌泵站传统的工作性能曲线,采用最小二乘法,拟合流量、叶片角度、扬程之间的曲面函数关系.计算实例表明,该曲面函数拟合精度高,相关决定系数达0.951,且表达式简单,尤其在编程实现中,可以替代反复插值计算的性能曲线,为排灌泵站流量计算提供新颖、实用的方法.

摘要： 针对用于对比的新旧无人机影像在色彩和明暗程度上存在较大差异并且对影相解译、判别对比等带来干扰的问题,提出基于亮度校正模型构建和色彩平衡的影像辐射校正方法.基于目标不变性原则和最小二乘法,根据V通道内的亮度值构建亮度校正模型进行新旧时相影像的亮度自动校正.通过颜色平衡算法中的卷积核在整幅影像中滑动进行卷积运算来局部调节色彩.实验证明,该方法对于新旧时相影像间辐射校正的均方根误差相比较原始影像下降到10～20之间,有效地调节了新旧时相影像的色彩和亮度.

摘要： 针对GNSS拒止条件下如何提高群体无人机的定位精度,同时降低TOF测距误差对定位精度的影响,本文提出一种基于区间分析的协同定位算法.该方法在测距阶段通过改进的采样法构建测距的置信区间来减小可行性解集的范围,可有效降低运算量并提高鲁棒性.然后通过B-box方法确定节点存在的位置区域,并将位置区域网格化,基于网格全搜索的最小二乘法得到目标节点最优位置估计.仿真结果表明该方法的有效性.

摘要： 针对室内定位环境下基于接收信号强度指示(Received Signal Strength Indication,RSSI)的测距方法存在多径效应和非视距的影响,导致测距误差较大的问题,本文提出一种基于RSSI混合滤波和分段式拟合测距模型的室内定位方法.通过调节低功耗蓝牙(Bluetooth Low Energy,BLE)信标的发射功率、布设间距,基于均值滤波、中值滤波和高斯滤波的加权混合滤波方法来优化RSSI值,剔除RSSI信号值的异常值和较大的波动值,有效提高了滤波的精度;在此基础上,选择合适的RSSI信号接收角度,通过最小二乘法对路径损耗模型进行分段式拟合;根据混合滤波后的RSSI值和分段式测距模型,利用最小二乘法进行三边定位,得到参考节点的位置信息.实验结果表明,相对于传统定位方法,该定位方法平均定位误差由2.22m降到1.88m.

摘要： 全球卫星导航系统格局已经形成,均被融入核心基础设施,用来保障国家安全,各大系统面临激烈的竞争态势.导航卫星天线作为导航基本业务的重要组成部分,完成导航信号播发功能,其性能的好坏在很大程度上决定了导航基本载荷能否提供精密导航业务.为此开展了GPS、Galileo、GLONASS全球系统,IRNSS和QZSS区域系统的导航卫星天线技术发展趋势研究,这将有助于了解基本导航业务潜在发展核心及规律.在此基础上,对相应导航系统卫星天线的辐射特性开展了研究.同时,根据GPS某卫星天线辐射方向图和相位方向图,提取其模型,利用最小二乘法技术确定其天线相位中心,并进行了相应误差标定分析,由此判断出该GPS卫星导航基本业务中天线相位中心偏差(PCO)与波束覆盖范围内的相位起伏(PCV)的特性.可以作为GPS卫星测距误差和信号质量性能的评判参考之一,而相位中心误差标定方法及修正模型则可有效应用在高精度GPS数据处理中,也可作为导航天线和其他测距类天线设计验证的依据.

摘要： 风速多步预测研究对超高层建筑、桥梁、高速铁路抗风和风电场平稳运行有重要意义.本文基于目前常用的"分解—预测—重构"策略,提出一种改进经验小波算法,用于实测非平稳风速分解,并建立最小二乘支持向量机预测模型对分解得到的子信号开展多步预测,粒子群优化算法被用来优化最小二乘支持向量机核参数和惩罚参数.对两组实测非平稳台风进行风速多步预测试验,并引入集合经验模态分解和离散小波变换作为对比.试验结果表明,改进经验小波变换能显著提高非平稳风速多步预测精度.

摘要： 风速多步预测研究对超高层建筑、桥梁、高速铁路抗风和风电场平稳运行有重要意义.本文基于目前常用的"分解—预测—重构"策略,提出一种改进经验小波算法,用于实测非平稳风速分解,并建立最小二乘支持向量机预测模型对分解得到的子信号开展多步预测,粒子群优化算法被用来优化最小二乘支持向量机核参数和惩罚参数.对两组实测非平稳台风进行风速多步预测试验,并引入集合经验模态分解和离散小波变换作为对比.试验结果表明,改进经验小波变换能显著提高非平稳风速多步预测精度.

摘要： 风速多步预测研究对超高层建筑、桥梁、高速铁路抗风和风电场平稳运行有重要意义.本文基于目前常用的"分解—预测—重构"策略,提出一种改进经验小波算法,用于实测非平稳风速分解,并建立最小二乘支持向量机预测模型对分解得到的子信号开展多步预测,粒子群优化算法被用来优化最小二乘支持向量机核参数和惩罚参数.对两组实测非平稳台风进行风速多步预测试验,并引入集合经验模态分解和离散小波变换作为对比.试验结果表明,改进经验小波变换能显著提高非平稳风速多步预测精度.

摘要： 风速多步预测研究对超高层建筑、桥梁、高速铁路抗风和风电场平稳运行有重要意义.本文基于目前常用的"分解—预测—重构"策略,提出一种改进经验小波算法,用于实测非平稳风速分解,并建立最小二乘支持向量机预测模型对分解得到的子信号开展多步预测,粒子群优化算法被用来优化最小二乘支持向量机核参数和惩罚参数.对两组实测非平稳台风进行风速多步预测试验,并引入集合经验模态分解和离散小波变换作为对比.试验结果表明,改进经验小波变换能显著提高非平稳风速多步预测精度.

摘要： 风速多步预测研究对超高层建筑、桥梁、高速铁路抗风和风电场平稳运行有重要意义.本文基于目前常用的"分解—预测—重构"策略,提出一种改进经验小波算法,用于实测非平稳风速分解,并建立最小二乘支持向量机预测模型对分解得到的子信号开展多步预测,粒子群优化算法被用来优化最小二乘支持向量机核参数和惩罚参数.对两组实测非平稳台风进行风速多步预测试验,并引入集合经验模态分解和离散小波变换作为对比.试验结果表明,改进经验小波变换能显著提高非平稳风速多步预测精度.

摘要： 本发明涉及一种基于二维偏最小二乘法的图像局部特征提取方法。本发明是将训练样本图分为七种表情，并分成大小相等的若干个子块，利用LBP算子提取每个子块的纹理特征，并构成局部纹理特征矩阵，采用自适应加权机制，对表情识别的差别赋予不同权值，使用二维偏最小二乘法对局部纹理特征矩阵进行统计特征提取，形成七种表情模板数据，完成训练过程，最接近者便是该幅输入图像的表情归属。解决了现有的面部表情识别方法所造成的破坏原始结构信息、粗糙、正确率低及耗时太长，无法实际应用等缺陷。本发明将传统偏最小二乘法为二维偏最小二乘法与局部二元模式算子结合并利用自适应加权方法所得到的图像具有客观、精确、节省时间。

摘要： 本发明公开了一种基于双最小二乘法的超级电容参数在线估计方法，包括：设置系统参数估计值和状态估计的校正增益P(k)的估计初值；采用带遗忘因子的递推增广最小二乘法估计超级电容的等效串联内阻值RESR；判断等效串联内阻值RESR估计精度是否均达到精度要求，当达到精度要求，用递推增广最小二乘法估计超级电容的电容参数C0和kc，判断固定的电容值C0和电容随电压变化的系数kc是否达到精度要求，当达到精度要求，则完成RESR、C0和kc三个参数的在线估计。本发明具有识别精度高、算法简单、可微处理器在线实现的特点，并且能够识别出RESR、C0与kc三个参数，适用于超级电容SOC、SOH等状态在线估计。

摘要： 本发明公开了一种基于二值最小二乘法的二值稀疏信号恢复方法及系统，该方法步骤包括：基于BLS算法进行二值稀疏信号恢复，输入噪声观测向量和感知矩阵；初始化数据，包括初始化迭代次数、估计支集、估计稀疏信号、残差向量和预计算常数；设置迭代停止条件，在BLS算法每次迭代中，找到感知矩阵中与上一迭代得到的残差向量最相关的一列，记为索引sk，通过减去感知矩阵对应索引为sk的列向量更新残差向量，直到迭代停止，输出估计稀疏信号；本发明提高了稀疏信号恢复效率，并设置了恢复稀疏信号的充分条件，解决了稀疏信号恢复质量不高的问题，提高了稀疏信号的恢复性能。

摘要： 本发明涉及一种基于最小二乘法二次多项式拟合的电源校准方法，属于计算机领域。本方法中，二次拟合曲线Y＝aX2+bX+c在整体特性上替代了多区间“以直代曲”的方法，也能较好地补偿其他误差。且无论有多少校准区间，一种校准工艺下来，其数据量一直保持一个固定值，其数据量只相当于传统方案上两组KB值校准参数，通信数据量大幅度缩减。且在校准点数极多的情况下，多区间复杂的编码逻辑将会被一条特性公式所代替，无疑便利了软件的编码、调试、维护。

摘要： 本发明涉及一种基于二维偏最小二乘法的图像局部特征提取方法。本发明是将训练样本图分为七种表情，并分成大小相等的若干个子块，利用LBP算子提取每个子块的纹理特征，并构成局部纹理特征矩阵，采用自适应加权机制，对表情识别的差别赋予不同权值，使用二维偏最小二乘法对局部纹理特征矩阵进行统计特征提取，形成七种表情模板数据，完成训练过程，最接近者便是该幅输入图像的表情归属。解决了现有的面部表情识别方法所造成的破坏原始结构信息、粗糙、正确率低及耗时太长，无法实际应用等缺陷。本发明将传统偏最小二乘法为二维偏最小二乘法与局部二元模式算子结合并利用自适应加权方法所得到的图象具有客观、精确、节省时间。

摘要： 本发明公开了一种带遗忘因子的递推最小二乘法的转动惯量辨识方法。该方法如下：将异步电机运动方程写成递推最小二乘形式，确定输出变量，待辨识参数和观测矩阵；定义观测量长度、遗忘因子、初始化协方差矩阵和辨识参数；计算当前时刻的增益矩阵；计算当前时刻协方差；更新参数估计值；更新目标函数值；将计算的目标函数值与预设的目标函数值比较，不断更新，最终计算得到电机转动惯量信息。本发明引入一种带遗忘因子的递推最小二乘法的转动惯量辨识方法，提高了电机在负载转动惯量变化等情况下的系统控制性能。

摘要： 本发明公开了一种基于最小二乘法的气动探针一维自适应网格节点测量方法，通过对一维流场压力初步分布值进行线性插值重构，得到气动探针上每个压力测量孔的整体压力分布构造函数，之后使用最小二乘法逐一计算每一测量节点的实际测量值与利用构造函数得到的线性插值预测值之间的残差，逐一移除对残差影响最小的测量节点，到最终的自适应测量网格节点，进行最终实际高精度测量，对该网格上的每个节点进行静止测量，每个测量节点的测量值构成整体压力分布。本发明在自适应过程中可直接对测量点进行重新分布计算，同时在初步测量并计算后即可定下最终测量点，无需精细化测量结果再进行自适应计算，可进一步减少测量时间。

摘要： 本发明提供一种基于自适应最小二乘法的三轴磁强计十字阵列误差校正方法，包括如下步骤：步骤一：建立三轴磁强计的的误差模型；步骤二：可以根据在地磁场的环境下磁场的模不变来建立优化方程；步骤三：利用自适应最小二乘法解算出零偏误差，非正交误差角，标度因子误差，完成对每一个三轴磁强计的标定；步骤四：以一个磁强计为标准来计算其他磁强计的非对准误差角，完成所有磁强计的所有误差参数的标定；本发明方法可以在较少数据的情况对三轴磁强计十字阵列误差参数作出较为准确的计算。

摘要： 本发明公开了一种基于最小二乘法的有源相控阵天线阵面重构方法，包括确定有源相控阵天线结构参数、材料属性、应变传感器和位移预测点布局；建立天线阵面的有限元模型；模拟N种风速下天线阵面的应变场和位移场；提取该风速下的应变传感器和预测点处的模拟值作为对应位置的测量值；构建N种风速下的应变矩阵和预测点对应的位移列向量；构建应变‑位移转换矩阵；计算新风速下天线阵面上预测点位置的计算值；结合预测点理想位置，快速重构变形后的天线形貌。本发明通过测量天线阵面少量位置的应变值，快速计算出天线阵面各位置处的位移值，进而快速重构出变形后天线阵面形貌特征，重构精度较高，为满足天线服役过程中电性能指标要求提供了保障。

摘要： 本发明涉及采用最小二乘法拟合参数的叶面积分类计算方法，包括：采集并提取出完整的单片叶子的图像；根据单片叶子的图像，利用叶子识别模型得到叶子的分类；将叶片划分为叶根区、叶中段和叶尖区，将叶根区划分为第一叶根部、第二叶根部和第三叶根部；针对每种类型的叶片，分别计算叶片各部位的面积，并计算得到叶片面积；针对不同类型的叶片，将叶片面积作为因变量，将叶片各部分的面积分别作为自变量，对各个自变量的系数进行拟合，得到叶片面积计算公式；根据叶片面积计算公式计算得到待测叶子的面积。本发明利用植物叶子的图像实现了植物叶片面积的无损测量、计算，自动计算不同形状类别的叶片面积，代替人工，提高了计算效率和精度。