加权最小二乘法

摘要： 应用全二维气相色谱-飞行时间质谱技术建立了汽油中21种抗爆添加剂的检测方法。对仪器分析条件和定量方式进行了优化,充分利用全二维色谱柱容量大和分离能力强的特点,实现了21种多类别抗爆添加剂的同时检测,其中包含醇类10种、醚类5种、酯类3种、胺类2种、酮类1种。应用加权最小二乘法进行定量,有效提升了低浓度样品的定量准确性。研究结果表明21种抗爆添加剂在50~10 000 mg/L质量浓度范围内线性关系良好,线性相关系数(r^(2))均大于0.995;4个水平(0.5%、2.0%、5.0%、10.0%)下的加标回收率为91.1%~109%,相对标准偏差(RSDs,n=6)小于5.0%;方法的检出限(S/N≥3)为0.000 4%~0.014 1%,定量下限(S/N≥10)为0.001 4%~0.046 9%。该方法可以满足实际样品中抗爆添加剂的检测需要。

摘要： 为了更好地促进环境质量改善,发挥金融手段对环境治理的作用,通过构建金融发展与环境污染的理论模型,说明金融发展对环境污染存在规模经济效应和技术进步效应,并通过选取2015-2018年中国大陆30个省(市,自治区)相关数据对二者之间的关系加以实证检验.发现:金融发展对环境污染具有显著的抑制作用,同时金融发展与环境污染之间存在显著的“倒U型”关系,即在金融发展初期会加大环境污染,而当金融发展到一定程度,会对环境污染起到显著的抑制作用.除此以外,技术进步、经济增长可以改善环境质量,而人口密度增大会造成环境治理压力增大.根据这些结论,本文提出相关政策建议.

摘要： 为提高融合图像更加适应人类视觉感知,并解决可见光图像受光线、天气等影响而导致融合效果不佳的问题,本文提出了一种基于滚动引导滤波的可见光与红外图像融合方法。首先,利用引导滤波对可见光图像的内容进行增强,然后,利用滚动引导滤波将可见光和红外图像进行多尺度分解为小尺度层、大尺度层和基础层。在大尺度层的信息合成的过程中利用加权最小二乘法融合规则解决融合时可见光与红外图像不同特征带来的困扰,提高融合图像的视觉效果;在基础层的融合过程中采用优化的视觉显著图融合规则,减少对比度损失。最后,将大尺度层、小尺度层与基础层合并为融合后的图像。实验结果表明所给方法在提高视觉感知、细节处理、边缘保护等方面都有良好的效果。

摘要： 针对煤矿井下复杂环境中非视距(NLOS)干扰影响无线信号传输问题,设计了一种煤矿井下超宽带(UWB)人员定位系统。该系统采用带有回传帧机制的非对称双边双向测距算法进行测距,无需时钟同步,保证了测距精度;采用区域判定策略和区域校正策略划分定位区域,使得标签只与自身所在定位区域内基站通信实现定位,避免了定位过程中的大量无效帧问题,提高了定位效率;采用加权最小二乘法与无损卡尔曼滤波联合定位算法解算标签位置坐标,提高了定位精度;在基站中配置了备用电源,保证在断电情况下的应急供电;采用以太网与LoRa 2种通信方式,在以太网断线情况下以LoRa方式传输测距数据,保证了系统应急通信。测试结果表明:该系统具有较高的动静态定位精度,抗NLOS干扰能力较强;在基站断电或以太网断线情况下,系统能够实现一段时间内的应急通信。

摘要： 为解决主动配电网数据量大、多数据源造成的现状,提出一种适用于主动配电网的状态估计方法。利用数据处理技术,以数据校验原则对量测数据预处理,并计算数据质量标签,对节点量测数据初步修正;结合所得数据质量标签结果与贝叶斯算法建立改进贝叶斯数据分类模型,对存在多个不良数据的节点进行不良数据的辨识,实现了状态估计前的不良数据处理,提高了输入到状态估计模型的数据精度;同时针对主动配电网量测困难问题,建立分布式电源的量测模型,补全分布式电源缺省数据,提高了数据质量;最后,基于质量标签改进加权最小二乘算法权重矩阵,建立状态估计模型。算例分析表明,提出的方法能明显减少分布式能源波动和不良数据的影响,提供了较精确的状态估计结果。

摘要： 提出了一种新的基于卷积神经网络(CNN)和加权最小二乘法(WLS)的医学图像融合算法。算法主要步骤如下:利用滚动导向滤波(RGF)和高斯滤波(GF)构成的混合多尺度分解工具将源图像分解为基础层和一系列细节层,从而能够更好地保留尺度信息和边缘信息。基于卷积神经网络给出基础层融合规则,该规则能够更好地提取图像特征,使融合图像能够很好继承源图像结构信息、能量信息和强度信息。利用绝对值取大规则和加权最小二乘法优化策略,对细节层进行融合,使融合图像中包含更多的视觉细节信息和具有更高对比度。实验结果表明所提算法在视觉评价和客观评价方面与其他算法相比具有较好的优势,且在急性中风、致命性中风和脑膜瘤这三类疾病图像融合效果更为突出。

摘要： 样本均值和标准差是数据分析中常用的指标,但在部分研究中只记录了样本分位数,并未记录均值和标准差。传统的最小二乘法在估计样本均值和标准差时,通常将样本分位数同等对待,但在实际研究中,数据具有峰度和偏度等特征,样本分位数的重要程度不同。因此,文章在估计模型中引入权重,针对可靠性分析中常见的Weibull分布,提出两种方法估计均值和标准差:利用分布函数的加权最小二乘法(FWLS)进行估计;将Weibull分布转换为指数分布,利用数据的加权最小二乘法(WLS)进行估计。通过仿真和实例结果的比较,表明两种方法的估计效果显著。

摘要： 为减小无线传感器网络中DV-Hop算法的定位误差,在研究模拟退火算法的基础上,提出一种改进的定位算法。利用多通信半径细化节点跳数,在使用模拟退火算法计算锚节点的平均跳距时,从初始温度、降温系数、记忆功能等方面对模拟退火算法进行改进,避免重复搜索,提高其全局搜索能力,在估算未知节点坐标时采用加权最小二乘法求解未知节点的坐标。仿真结果表明,该算法可行有效,与其它算法相比,在定位精度上有一定提升。

摘要： 针对不同背景、距离条件下指针式仪表读数识别准确性低的问题,提出了一种结合YOLOv5和U-net的仪表读数识别方法。首先引入了YOLOv5算法检测并提取仪表区域;其次采用Hough梯度圆检测提取纯仪表盘和U-net分割算法准确分割出指针轮廓,并通过指针细化,加权最小二乘法拟合指针所在直线,根据定位坐标系获取指针方向和偏转角度,最后利用指针的偏转角度计算仪表读数。结果表明:提出的方法检测每张图像的平均耗时为64.511 ms,读数识别的成功率达97%,平均引用误差为0.577%,能快速并准确地识别出指针式仪表示数。

摘要： 针对传统算法在室内超宽带(UWB)到达时间(TOA)定位系统里很难准确搜寻出第一条直射路径,从而导致定位精度不高的问题,提出了基于时间反演(TR)的TOA室内UWB定位算法.首先,利用TR处理的空时聚焦特性确定第一条直射路径,从而估计这条路径的TOA;其次,通过加权最小二乘(WLS)定位算法对不同的估计分量赋予相应的权值以提高定位精度.仿真结果表明,相较传统TOA定位,所提方案在低信噪比条件下的均方根误差(RMSE)减小了28.6％,可见该方案有效提升了系统定位精度.

摘要： 死亡率预测作为养老保险产品定价的基础,一直被广大学者不断完善.CBD模型相比lee-carter模型在高年龄的死亡率预测上有更好的效果,且其形式简单,更容易被理解.中国人口死亡率数据在不同年份存在年龄上限不规则的现象,以往的研究中通常将数据截断,这样的处理可能会带来数据信息的损失.本文基于CBD模型先对年龄范围进行选择,同时采用加权最小二乘法对不规则数据做出了处理,并用于对未来的死亡率趋势和预期寿命进行预测.

摘要： 由于扬声器输出信号与麦克风输入信号之间存在强相关性,利用自适应控制方法进行声反馈抑制容易产生偏心估计.为了消除偏心估计,本文针对多麦克风单扬声器模型,提出零陷波束形成的声反馈抑制方法,该方法基于加权最小二乘法(weighted least-squares,WLS)迭代更新波束形成器系数.

摘要： 汽车电子稳定控制系统在行车安全方面发挥着极其重要的作用,对稳定控制系统的横摆控制研究可以分为两个层次进行.上层为控制器设计,先采用反馈线性化思想将车辆动力学模型进行线性化处理,再采用线性二次型调节器进行优化控制器设计,以产生期望的力(矩);下层采用最优控制算法进行制动力分配,用加权最小二乘法将稳定性控制力(矩)最优的分配到各车轮的执行器上,以满足车辆稳定性行驶的要求.在matlab中搭建整车模型并进行仿真验证,结果表明,基于以上方法的车辆横摆稳定性控制能很好的跟踪上期望的纵向速度、横向速度以及横摆角速度.

摘要： 相对于传统的解析图像重建算法,如FBP和FDK算法等,以及迭代图像重建算法,如ART和SART算法等,统计图像重建算法具有大幅度提高低剂量X射线CT图像质量的作用.根据最大后验估计MAP,统计图像重建算法的目标函数包括数据一致项和正则项.低剂量X射线CT的统计图像重建算法通过对射线衰减的不同处理可以相应采用最大似然法ML和加权最小二乘法WLS.综述四种结合待重建图像的一些先验信息或期望性质的各种正则化策略,由此构建低剂量X射线CT的统计图像重建算法的目标函数.

摘要： 针对装备维修性分析与验证滞后于装备结构设计的问题,应用虚拟现实技术开展装备维修性分析与验证,建立了装备维修性评价指标体系,通过Jack人因工程学软件获取某型装备维修性过程属性指标仿真数据,采用加权最小二乘法处理指标权重值,并结合模糊综合评价法给出了该型装备维修性评价结果.实际计算表明,该方法计算的维修性定量结果具有一定的可信度,初步达到了客观、准确评价维修性的目的.

摘要： 无源相参定位技术可以获得目标的距离和多普勒信息,本文研究了一种基于扩展卡尔曼滤波(EKF)的多目标多普勒定位方法,同时推导和分析了相关算法.首先使用加权最小二乘法(WLS)对目标进行位置估计,然后将该定位算法推广到多目标定位的情况,解决了多目标情况下多普勒测量值的分配问题.最后提出了运用EKF对定位结果进行跟踪滤波,与传统的卡尔曼滤波(KF)算法进行了比较.仿真结果表明,EKF具有更高的目标定位精度.

摘要： 自然伽马能谱是铀、钍、钾的伽马放射性混合谱,对这种复杂的伽马谱进行解析能得到各种射线的能量和强度,确定各种核素的含量.自然伽马能谱测井中谱解析的方法主要有剥谱法、逆矩阵法、最小二乘法和加权最小二乘法.本文对比分析了这些解谱方法的适用条件和优缺点,为进行小井眼(60mm)、本底噪声增大情况下的自然伽马能谱测井谱解析方法的选择提供依据.

摘要： 基于经典最小二乘法的传统回归分析方法是在GM假定下进行的，其无法抵御异常值的影响，即无鲁棒性，而加权最小二乘法可以有效抵御异常值的影响.利用MATLAB软件提供的基于加权最小二乘法的稳健回归函数(robustfit)，通过对某拱坝的径向位移的回归分析表明，加权最小二乘法可大大挺高回归的稳健性.

摘要： 天线曲面拟合是天线面型评价的关键.以标准旋转抛物面天线曲面为例,阐述最小二乘拟合算法的基本原理和方法,给出天线曲面评价指标,提出了一种基于抗差估计和加权最小二乘的拟合新算法,采用IGGIII权函数进行后验定权.通过一组仿真数据验证新算法的有效性,结果表明新算法具有良好的拟合效果,拟合结果是曲面拟合参数的最小方差线性无偏估计,使得拟合曲面更接近设计曲面.

摘要： 天线曲面拟合是天线面型评价的关键.以标准旋转抛物面天线曲面为例,阐述最小二乘拟合算法的基本原理和方法,给出天线曲面评价指标,提出了一种基于抗差估计和加权最小二乘的拟合新算法,采用IGGIII权函数进行后验定权.通过一组仿真数据验证新算法的有效性,结果表明新算法具有良好的拟合效果,拟合结果是曲面拟合参数的最小方差线性无偏估计,使得拟合曲面更接近设计曲面.

摘要： 本发明公开了一种迭代重加权最小二乘法极限学习机响应面可靠性分析方法，对于工程中的大型复杂结构高度非线性的隐式功能函数，以泛化能力强，计算效率高的迭代重加权最小二乘法极限学习机这种人工神经网络近似功能函数，引入L1、L2范数型损失函数用于增强极限学习机的鲁棒性以及L1、L2范数正则化方法用于避免过度拟合；在此基础上进行蒙特卡罗模拟，对机械电子、土木工程和航空航天等领域中的工程结构进行可靠性分析。本发明在结构可靠性分析中有很好的通用性，能适应各类非线性问题，扩展了极限学习机这种高效、泛化能力强、易实现的神经网络方法在结构可靠性分析领域的适用范围，有重要的理论和工程意义。

摘要： 本发明为一种基于加权最小二乘法的在线反馈手眼标定方法，该方法的步骤是：在线获取标定信息部分通过自动分析确定标定板方位，引导机械臂运动提取手眼标定的标定信息；然后通过Parzen窗估计对两步法手眼标定进行加权，并利用最小二乘法求解；最后对标定结果进行误差计算，依据重建距离误差，准确的判断标定结果是否满足标定精度，如果不满足精度，则返回继续在线获取标定信息，直到得到满足精度的标定结果。该方法能自动采集标定信息，减小人工干预对标定结果的影响，通过在线反馈得到精确可靠的手眼标定结果，提高了手眼标定的精度。

摘要： 一种基于广义加权最小二乘法的GPS时钟补偿方法，该方法是通过时间差量测模块接收GPS接收机发送的GPS秒脉冲1PPS与基于本地高精度晶振产生的晶振秒脉冲PPS，量测1PPS与PPS之间的时间差，并将量测的时间差发送到误差补偿模块中的MCU；MCU接收1PPS与PPS之间的时间差，并建立基于广义加权最小二乘法的时钟补偿模型计算1PPS的随机误差和PPS的累积误差，对1PPS和PPS进行补偿。本发明考虑到晶振秒脉冲存在累积误差、GPS秒脉冲存在随机误差，利用两者互补的特点，建立本方法以输出精准秒脉冲。本方法能提高时间同步装置的输出时间的精度。

摘要： 本发明一种基于加权最小二乘法的冗余电流采集方法，通过电池，与电池电性连接的多个分流器，分别连接到分流器的采集线，以及通过采集线与分流器连接的单片机，还包括可视终端设备，应用最小二乘法进行数据融合的方法能够消除常规测量方法带来的不确定性，得到更可靠测量数据，该方法从所测得的数据估计出传感器的测量方差，在得到传感器的权重后对所得数据进行加权处理，从而得到最佳测量数据。

摘要： 本发明公开了一种基于局部加权最小二乘法的时钟同步补偿方法，该方法首先通过时钟同步算法得到各个同步节点与全局时钟的偏差；接着利用局部加权最小二乘法拟合时钟补偿函数，并预测各个同步节点下一个同步周期的补偿值；最后通过调整时钟的速率，在下一个同步周期完成时钟误差的提前补偿，并进入下一次时钟同步过程，直到通信完成。本发明解决了时钟补偿过程中直接补偿方法会造成的时间“倒流”和“快进”的问题，并且采用局部加权的方式提高最小二乘法的拟合精度，进而提高了时钟同步的精度。

摘要： 本发明公开了一种基于线性加权最小二乘法的声发射源定位方法及系统。所述方法包括以下步骤：1)由各个传感器与声发射源之间的距离时间方程得到均值参考方程；2)基于平均参考方程得到线性方程组；3)基于线性方程组，计算中间变量V和K的普通最小二乘解V(1)和K(1)，用于估计线性方程的协方差矩阵Ψ；4)先根据Ψ获取权重矩阵W，再计算用V表示的声发射源坐标θ和K的加权最小二乘解θ(2)和K(2)；5)将θ(2)和K(2)带入均值参考方程得到关于V的一元三次方程；6)求解一元三次方程，将其最接近V(1)的根作为V闭式解V(2)，带入θ(2)中，得到最终的声发射源坐标。本发明的定位精度高。

摘要： 本发明公开一种基于改进加权最小二乘法的监护服务机器人，适用于监护服务自动化领域。包括本体和手环，手环内设有用以监护人体的监测模块，本体上设有显示装置，显示装置为触摸显示器，可显示监护人的身体信息，也可通过触摸显示器对机器人进行指令控制本体底部设有移动装置，本体的一侧设有机械手，机械手的末端设有药物收纳盒，本体的前方设有摄像设备；其结构简单，使用方便，定位准为独居病人提供广泛的帮助。

摘要： 本发明公开了一种迭代重加权最小二乘法极限学习机响应面可靠性分析方法，对于工程中的大型复杂结构高度非线性的隐式功能函数，以泛化能力强，计算效率高的迭代重加权最小二乘法极限学习机这种人工神经网络近似功能函数，引入L1、L2范数型损失函数用于增强极限学习机的鲁棒性以及L1、L2范数正则化方法用于避免过度拟合；在此基础上进行蒙特卡罗模拟，对机械电子、土木工程和航空航天等领域中的工程结构进行可靠性分析。本发明在结构可靠性分析中有很好的通用性，能适应各类非线性问题，扩展了极限学习机这种高效、泛化能力强、易实现的神经网络方法在结构可靠性分析领域的适用范围，有重要的理论和工程意义。

摘要： 本发明为一种基于加权最小二乘法的在线反馈手眼标定方法，该方法的步骤是：在线获取标定信息部分通过自动分析确定标定板方位，引导机械臂运动提取手眼标定的标定信息；然后通过Parzen窗估计对两步法手眼标定进行加权，并利用最小二乘法求解；最后对标定结果进行误差计算，依据重建距离误差，准确的判断标定结果是否满足标定精度，如果不满足精度，则返回继续在线获取标定信息，直到得到满足精度的标定结果。该方法能自动采集标定信息，减小人工干预对标定结果的影响，通过在线反馈得到精确可靠的手眼标定结果，提高了手眼标定的精度。

摘要： 本发明的目的在于提供一种基于加权最小二乘法确定整体式低噪声凸轮型线升程函数系数的获取方法，包括以下步骤：(1)建立整体式低噪声凸轮型线升程函数数学表达式；(2)根据配气机构气阀开启、气阀关闭、气阀最大升程和升程曲线丰满度的设计要求，选取至少17组离散点(x