径向基函数

摘要： 针对光电跟踪系统对于跟踪目标的高精度需求,在硬件设计选型、装调适配完成后,通常需要伺服控制系统设计合理的算法以改善跟踪精度。为持续提高伺服控制系统的综合能力,首先分析跟踪精度的误差模型,通过理论推导以及典型数值计算仿真的方式,验证伺服控制器控制增益对于跟踪精度改善的重要性。在对比多型控制算法基础上,提出基于径向基函数神经网络的自适应控制方法,发挥神经网络控制能够自行学习优化的特点,使伺服稳定平台控制系统具有更高的跟踪精度和更好的鲁棒性。数字仿真以及半实物实验验证结果表明,与传统PID、积分分离PID、单神经元PID控制方法相比,在存在载体扰动条件下,所提方法能够实现在3 Hz带宽内时滞最小约为28 ms,幅值误差在3 Hz处约为4%,可为光电跟踪系统设计实现高精度跟踪提供一种有效设计思路。

摘要： 由于外在因素导致出土的文物模型呈现破碎状态,对其进行虚拟修复对考古学具有重要意义。现有孔洞修补方法大多仅针对三维模型结构进行补全,并且在三维结构修复后缺少表面的颜色纹理信息。本文基于文物三维空间结构和纹理信息,提出一种三维文物孔洞修复方法。首先,为了解决三维文物结构修复问题,利用基于径向基函数的算法填补三维文物网格模型的孔洞,通过拟合的曲面方程调整孔洞补丁顶点,使其与原有模型更好地融合。其次,为补全文物表面颜色纹理信息,使孔洞补丁与原有模型表面纹理自然过渡,将三维问题转化为二维图像修复问题,以EdgeConnect为框架,通过添加精细化网络生成更高分辨率的结果。最后,使用Mudbox软件映射二维图像到三维模型表面,融合结构和纹理修复的结果。本文改进后的二维修复网络在评价指标PSNR(Peak Signal to Noise Ratio)、SSIM(Structural Similarity)和MAE(Mean Absolute Deviation)的性能分别提高了0.54%、0.217%和6.52%,该方法能够有效地恢复兵马俑三维模型网格结构和表面纹理信息。

摘要： 针对海上风电运维船快速性和低能耗的需求,利用径向基函数插值方法进行船体曲面重构,结合计算流体力学计算工具和遗传算法,以兴波阻力最小化为目标,在设计空间中探索兴波阻力最优的船型,开展双体风电运维船的型线及片体间距优化研究。以某双体风电运维船为研究对象,分别得到其在20 kn和30 kn航速的最优型线,与原始船型相比,阻力得到一定程度的优化。基于阻力性能分析方法,选取不同的运维船片体间距比,优化选取片体间距,使兴波干扰处于有利条件,得到20 kn航速下片体间距比取值范围为2.5~3.5。所作优化有效减小双体风电运维船的兴波阻力,为船体型线设计提供一定的参考。

摘要： 在ICP-AES测量系统中,光谱基线漂移会引起元素浓度定量分析误差,所以在测量过程中需要对光谱进行基线校正。分析了传统光谱基线校正方法的局限性,并设计了基于RBF神经网络和NURBS曲线模型的ICP-AES光谱基线校正方法。首先利用高斯滤波对原始光谱进行去噪预处理,然后基于RBF神经网络筛选光谱基线点序列,并以此构造NURBS曲线内节点序列;利用NURBS曲线逆向计算模型计算NURBS曲线控制点序列;通过控制点序列和内节点序列拟合NURBS曲线作为相应的光谱基线,达到消除光谱基线漂移的目的;最后利用实测数据对提出的ICP-AES光谱基线校正方法进行验证。实验结果表明,提出的ICP-AES光谱基线校正方法能够有效的扣除光谱基线,为后续的元素含量定量分析提供了技术基础。

摘要： 为了通过预选切削参数来准确预测残余应力,从而提前调整切削参数以提高零件加工精度,分别从宏观预测和微观分析两个角度展开研究。宏观上为了提高残余应力预测精度,提出以45#钢为研究对象,构建优化扩展系数SPREAD后的径向基函数(RBF)神经网络,并将预测结果与实验值和有限元仿真值对比,证明了较有限元预测铣削残余应力而言,进行SPREAD优化后的RBF神经网络预测具有较高的准确性和优越性;微观上建立分子动力学(MD)模型,对相同条件下的铣削过程进行模拟仿真,将模拟结果与实验结果进行对比,发现残余应力在宏观上与微观之间存在负相关的潜在联系,为通过工艺处理调整工件微观结构以改善残余应力提供可行性验证。

摘要： 为进一步提高发射场坪的快速选定能力,提出基于线性多元回归算法、反向传播(BP)神经网络算法和径向基函数(RBF)神经网络算法的发射场坪承载特性近似模型,对其承载能力进行快速预测。采用了引入参数敏感度的优化拉丁超立方采样方法,构建样本空间并分别建立起竖载荷和发射载荷下的算法预测近似模型;利用上述预测算法,通过某结构参数未知的场坪在起竖载荷下的动力学响应,预测其在发射载荷下的可能最大弯沉值,判断土基弹性模量未知的发射场坪承载能力。结果表明:RBF神经网络算法对起竖载荷和发射载荷下的场坪最大弯沉量均具有最优的预测性能,与有限元计算结果相对比,回归系数分别为0.941和0.983,模型精度较高,具有可信性;预测结果与仿真结果的平均误差为10.46%;对于承载强度较大的场坪,残差范围在±2 mm以内,对发射过程中的场坪选定决策具有参考价值。

摘要： 针对光伏功率输出的随机性,以皮尔逊相关系数确定影响因素,用最佳相似日及预测日的气象因素作为输入,预测功率输出,设计了基于皮尔逊相关系数和最佳相似日的径向基函数神经网络预测模型。用光伏电站的气象数据对模型进行训练和预测,结果表明模型具有较好的预测能力。

摘要： 常福龙金矿床为受剪切带控制的低温热液脉型金矿床。由于矿化的三维连续性较差,传统手工圈连矿体难以准确刻画矿化的真实分布。隐式地质建模具有速度快、可重复性强、以数学为依据、人为干扰少等特点,尤其适合处理样品数据稠密且表面形态复杂的问题。通过引入径向基函数(RBF),对常福龙金矿床开展了三维隐式地质建模与品位估值,旨在探讨如何更好地解决复杂不连续矿体的圈定和估值问题。研究表明,在适当的约束条件下,隐式建模可以给出合理的地质模型。RBF估值与地质统计学方法的估值准确度相当,而前者呈现出的矿化结构更为清晰。研究工作对于促进隐式地质建模技术在中国资源量估算领域的应用有着一定的启示意义。

摘要： 利用参数化水平集方法可以得到结构轮廓的清晰边界的特性,本文基于径向基函数插值得到的参数化水平集方法,提出了一种新的可扫描有遮蔽区域的边界搜索方法,实现了静水压力载荷下的水下耐压结构的拓扑优化设计。以结构柔度最小化为目标函数,以结构体积为设计约束,结合改进的拉格朗日算子,研究了不同边界约束条件下水下耐压结构的优化设计问题。优化结果表明,该方法可以处理诸如多球交接耐压结构等复杂边界条件下的水下耐压结构拓扑优化问题,对于新型水下耐压结构的探索具有工程应用价值。

摘要： 为了找到更合适的网络激活函数,来进一步提高深度信念网络算法的非线性逼近能力和性能,本文提出了一种基于径向基函数的深度信念网络算法.该算法将径向基函数引入其中,作为其激活函数,同时利用对比分歧的方式对激活函数的重点变量(中心、宽度、权值)进行了优化和调整.然后,设计了人脸识别预测实验和洛伦兹序列预测实验来对本文算法进行验证,人脸识别预测实验使用了比较权威的户外脸部检测数据库LFW.实验结果表明,本文所提出的算法在性能、预测准确率方面优于传统方法,同时具备可行性.

摘要： 使用解析函数作为插值模板,对Wendland's C2径向基函数(C2)、逆二次径向基函数(IQ)和以距离倒数(WA)作为权重的三种不同的插值方法进行插值精度分析,Wendland's C2径向基函数插值的数值精度较高.针对嵌套边界区域出现的数值奇性问题,提出了一种通过调整Wendland's C2径向基函数的作用半径来控制插值矩阵条件数的方法.通过对MD30P/30N多段翼流场的数值模拟,验证了该方法的计算精度.基于课题组自主开发的非结构混合网格雷诺平均Navier-Stokes方程求解程序HUNS3D,耦合六自由度刚体运动学方程,通过对跨声速下典型外挂物分离过程的数值模拟,进一步验证该插值方法具有很好的鲁棒性与精度.

摘要： 利用模拟数据对三类解析式较为简单的基函数:零次泊松小波径向基函数、泊松径向基函数以及点质量核径向基函数,作出精度对比评估.实验证明三类基函数在各自最优模型结构下精度相当,点质量核基函数模型解析式最为简单.

摘要： 本文将基于径向基函数的无网格法引入到声学计算的领域当中,对比分析了直接配点型和Hermite型无网格法在计算域边界处理上的特点,针对含有导数边界声学问题的处理方式结合实例探讨.为了提高Hermite型无网格法的数值计算稳定性,添加傅里叶级数到数值解的表达形式里,并与解析解进行对比,得到较好的计算结果.

摘要： 在铣削过程中,颤振是获得高质量表面的不利因素,在实际加工之前进行铣削稳定性预测,有利于获得无颤振的加工条件.本文基于径向基函数逼近的方法,提出一种铣削时域稳定性预测方法.在考虑再生效应的情况下,铣削过程动力学可以通过时滞微分方程来进行描述.在求解动力学方程之前,需要将时间周期T平均分成一系列的时间小区间,将动力学方程在每个时间小区间上进行积分,以获得关于铣削系统的状态转移矩阵,求解状态转移矩阵的模,并通过Floquet定理来判定系统的稳定性,获得铣削系统的稳定性图.通过铣削稳定性图,可以选择合理的加工参数,避免铣削过程颤振的发生.

摘要： 文章以某型轿车后车门为研究对象,针对其刚度不符合企业标准的问题,使用HyperStudy进行优化.文章以车门的关键部件厚度为设计变量,通过拉丁超立方抽样,选择60组样本进行计算,采用灵敏度分析,筛选出5个关键变量,使用径向基函数建立响应面模型,最后以各工况刚度达标为约束,以质量最小为目标,通过遗传算法进行优化.优化后,车门各工况刚度符合标准,且质量有所降低.

摘要： 目前专门针对中医药单位的科研绩效评价方面的研究工作和实证分析还不够深入，相关科研绩效评价指标体系还不完善。在充分研究和深入分析了现有的众多方法后，选用了一种采用基于径向基函数(RBF)的神经网络的方法进行绩效研究。采用这种方法，能够充分利用人工神经网络的自学习、自组织的功能，最大限度减少人的主观性作用，有利于公平客观的做出评价结果。

摘要： 大量气体分子的振转谱线处于中红外波段,基于非色散红外(NDIR)检测技术可实现对气体分子种类和浓度的高灵敏度检测分析.本文采用单光源双波长的光路结构设计了一种新型的SF6气体传感器,首次提出运用径向基函数(RBF)神经网络方法实现对传感器检测过程中因环境温度变化所带来的测量误差进行补偿,提高了系统的检测精度.实验结果表明,该新型SF6气体传感器在环境温度10-35°C、气体浓度0-2000ppm范围内的检测精度小于±40ppm,分辨率为1ppm.

摘要： 传统径向基函数(RBF,Radical Basis Function)神经网络存在训练速度慢、效率低的问题,本文提出AdaBoost算法结合粒子群优化算法(PSO,Particle Swarm Optimization)改进RBF神经网络的算法,提高网络的预测精度.首先对样本数据进行预处理和测试数据权值初始化;再使用改进的PSO算法优选不同的隐层函数、网络学习参数,生成不同类型的RBF弱预测器,使用弱预测器反复训练样本数据;最后利用AdaBoost迭代算法将多个生成的RBF弱预测器构造为强预测器.选用UCI数据库中的数据集做仿真实验,仿真的结果表明本文提出的算法相比传统RBF神经网络预测进一步降低了平均绝对误差,实验提高了网络的预测精度,为RBF神经网络预测提供参考.

摘要： 无刷直流电机(Brushless DC Motor,BLDCM)以其高功率密度、高可靠性等优点而广泛应用于各种场合.电机驱动器对控制性能有很大的影响,驱动器采用常规的PID算法难以获得满意的控制效果.为了获得良好的控制性能,本文提出了模糊算法与径向基函数(Radial Basis Function,RBF)神经网络相结合的控制策略.设计了一个四层的神经网络,调整模糊逻辑控制器的输入和输出参数,以参考速度与反馈速度的偏差作为控制的输入,参考电流值作为控制的输出,使得控制系统具备自适应能力.通过仿真和实验对常规PID控制和模糊RBF神经网络算法分别进行了比较,结果表明所提出的方法具有更好的静态和动态响应性能,具有较强的鲁棒性.

摘要： 气液两相流是一种较为复杂的流动形式,随着科学技术的不断进步,它在机械制造、工业生产等领域的应用愈发广泛,受到了诸多国内外学者的高度重视.水中气泡的上升运动是气液两相流的一种最基本形式,对水中气泡的分析研究有助于深入了解气液两相流的内部机理,因而具有极高的研究价值.由于水中气泡易受环境影响而在局部产生不规则运动,对建模产生干扰,文中因此提出一种基于经验模态分解的MRBF预测算法.首先基于MATLAB平台对采集到的气泡图片进行参数提取,其次对提取到的数据进行经验模态分解,得到不同时频尺度下的固有模态分量和一个余量;最后对固有模态分量及余量依次建立多重RBF预测模型,并将预测结果求和得到最终结果.与传统预测模型相比,文中算法有着较高的精度,可以在任意时刻准确预测气泡轨迹.

摘要： 一种数据分析方法与系统，包括产生第一节点，确定所述第一节点的第一超立方体，确定样本是否存在于所述第一超立方体内。若所述样本不存在于所述第一超立方体内，则所述方法包括确定所述样本是否存在于第一超球体内，其中所述第一超球体具有与所述第一超立方体的对角线相等的半径。

摘要： 本发明公开了一种结合径向基函数和核主成分分析的太赫兹光谱识别方法，用于有效对太赫兹光谱进行降维且能解决太赫兹光谱线性不可分时的分类问题，本发明通过对待测物质进行制样处理，再将制样处理后的待测物质样品放进太赫兹时域光谱系统中得到待测样品的太赫兹光谱，采用滑动平均滤波法对待测物质的太赫兹光谱进行去躁处理，再使用径向基函数映射，最后利用核主成分分析进行降维处理得到特征，并将特征输入到经过训练的支持向量机进行分类得到物质识别结果。本发明提出了结合径向基函数和核主成分分析的方法提取太赫兹光谱特征，该方法提取得到的特征聚类效果好，分类准确率高。

摘要： 本发明提供了一种基于径向基函数模型的翼身融合水下滑翔机外形优化方法，建立翼身融合水下滑翔机外形参数化模型，将翼身融合水下滑翔机滑翔过程的计算域和划分网格，并滑翔过程的控制方程和湍流模型，通过计算翼身融合水下滑翔机滑翔过程中升阻比大小，建立径向基函数模型，从而计算翼身融合水下滑翔机最优外形。本发明建立了适用的翼身融合水下滑翔机外形设计优化数学模型，介绍了基于径向基函数模型的翼身融合水下滑翔机外形设计优化方法，为研究翼身融合水下滑翔机外形设计优化提供了参考依据，并可作为翼身融合水下滑翔机外形水动力性能研究。

摘要： 本发明涉及一种基于径向基函数网络的多楼层室内定位方法，包括：1)获取观测点的信号强度向量，并输入训练好的第一径向基函数网络，估计观测点所在楼层；2)将观测点的信号强度向量输入其所在楼层对应的训练好的第二径向基函数网络，估计观测点的平面位置坐标；第一、第二径向基函数网络的构建过程包括：在各楼层设置若干个参考点以及无线接入点，记录每个参考点的位置指纹，构建位置指纹样本数据库；将参考点作为隐藏节点，构建第一径向基函数网络以及每个楼层对应的第二径向基函数网络；利用位置指纹样本数据库训练网络。与现有技术相比，本发明具有定位精度高、鲁棒性强等优点。

摘要： 本申请实施例提供一种基于径向基函数的机械臂点对点轨迹规划方法，方法包括：采用高斯径向基函数，构造机械臂的运动轨迹；依据径向基函数的参数构造相应的优化目标方程，对整条轨迹的时间进行优化；本申请能够在任意目标点之间生成光滑的运动轨迹，并且轨迹的任意阶次导数均是连续的，不受目标点个数影响。同时所生成的轨迹形式简单，计算量小，能够采用统一的参数优化其加速度、加加速度等重要参数提高轨迹的平滑性，进而减小整条轨迹的运行时间，提高机械臂的平稳性和工作效率。

摘要： 本发明公开了一种基于径向基函数插值模型的变速机组协调控制方法，具体为：根据机组运行特性曲线，采用径向基函数插值法插值拟合推导出变速抽水蓄能机组发电工况下和抽水工况下的协调控制数学模型，采集机组运行工况状态信号、机组有功功率设定值、当前水头值和系统频率值，自动计算出对应的机组最优转速和最优导叶开度值，下发给交流励磁和调速器，调速器调节机组导叶开度，交流励磁控制励磁电流，实现机组有功功率和转速的快速调节。本发明提高了变速抽水蓄能机组根据电网负荷要求进行连续、快速、准确负荷调节的响应速度，同时实现了一次调频协调控制功能。

摘要： 本发明公开了一种基于径向基函数神经网络的单位脉冲响应函数提取方法，其在求解隐层权值矩阵的过程中，先将隐层权值矩阵进行稀疏表示，然后设定稀疏度，并利用正交匹配追踪OMP算法求解得到隐层权值矩阵在二维离散余弦变换下的稀疏系数矩阵，再根据稀疏系数矩阵得到隐层权值矩阵，这个过程相比利用最小二乘法求逆来得到权值矩阵的方法，不会出现奇异矩阵，并且在较强噪声下也能准确地提取出单位脉冲响应函数，鲁棒性更好，可以有效地提高网络的泛化能力，减小误差；此外，这个过程中利用了正交匹配追踪OMP算法，可以有效地提高本发明方法的运算速度，而且可以有效地提高本发明方法的计算精度。

摘要： 本发明提供了一种融合机器学习的径向基函数曲面复杂矿体建模方法和装置，其中方法包括：重采样三维剖面数据并赋予矿体特征属性；stacking机器学习模型的训练；剖面形态复杂且稀疏部分的插值加密；剖面集合的边界点以及对应法向量的提取；Hermite型径向基函数建立隐式场；基于行进四面体算法可视化三维矿体模型。本发明利用stacking机器学习挖掘三维剖面数据的特点，实现了对曲面复杂矿体建立连续可靠且表面光滑的三维矿体模型的技术效果。

摘要： 本发明公开了一种基于紧支集径向基函数的海底电缆载流量快速计算方法，包括如下步骤：S1、获取海缆参数及其取值范围；S2、构建基于紧支集径向基函数和电磁‑热‑流耦合的自适应表面响应模型；S3、利用构建的自适应表面响应模型快速计算任意海缆参数下的电缆载流量。本发明可以快速计算出任意电缆参数下的载流量，在保证计算结果准确性的同时，还能大大减少计算时间，降低计算成本。

摘要： 本发明公开了一种新型针对多旋翼飞行器执行器故障的具有新融合核的时空径向基函数神经网络容错控制方法。利用一种新型的具有时空信息扩展的径向基函数神经网络处理具有时间动态特性和空间非线性的信号，比传统处理一维信号的径向基函数神经网络有更高的估计信号精度的优势。针对多旋翼飞行器模型不确定性、执行器故障以及阵风干扰问题，将时空径向基函数神经网络的参数输出用于积分反步滑模控制器设计容错控制律，可使系统鲁棒控制提高的同时，故障飞行器的轨迹就可在短时间内转向平衡点。本发明用于一类含有多旋翼飞行器多执行器故障、模型不确定性和阵风扰动的飞行器的故障容错飞行控制。