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An improved quaternion Gauss–Newton algorithm for attitude determination using magnetometer and accelerometer 认领 引用 被引量：7
1
作者 Liu Fei Li Jie +1 位作者 Wang Haifu Liu Chang 《Chinese Journal of Aeronautics》 SCIE EI CAS CSCD 2014年第4期986-993,共8页
For the vector attitude determination, the traditional optimal algorithms which are based on quaternion estimator（QUEST） measurement noise model are complicated for just two observations. In our application, the mag... For the vector attitude determination, the traditional optimal algorithms which are based on quaternion estimator（QUEST） measurement noise model are complicated for just two observations. In our application, the magnetometer and accelerometer are not two comparable kinds of sensors and both are not small field-of-view sensors as well. So in this paper a new unit measurement model is derived. According to the Wahba problem, the optimal weights for each measurement are obtained by the error variance researches. Then an improved quaternion Gauss–Newton method is presented and adopted to acquire attitude. Eventually, simulation results and experimental validation employed to test the proposed method demonstrate the usefulness of the improved algorithm. 展开更多
关键词 Accelerometer Attitude determination Gauss-Newton algorithm Magnetometer Measurements
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Smoothing Newton Algorithm for Solving Generalized Complementarity Problem 认领 引用
2
作者 刘晓红 倪铁 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2010年第1期75-79,共5页
The generalized complementarity problem includes the well-known nonlinear complementarity problem and linear complementarity problem as special cases.In this paper, based on a class of smoothing functions, a smoothing... The generalized complementarity problem includes the well-known nonlinear complementarity problem and linear complementarity problem as special cases.In this paper, based on a class of smoothing functions, a smoothing Newton-type algorithm is proposed for solving the generalized complementarity problem.Under suitable assumptions, the proposed algorithm is well-defined and global convergent. 展开更多
关键词 generalized complementarity problem smoothing Newton algorithm NCP function global convergence
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Smoothing Newton Algorithm for Nonlinear Complementarity Problem with a PFunction 认领 引用
3
作者 刘丹红 黄涛 王萍 《Transactions of Tianjin University》 EI CAS 2007年第5期379-386,共8页
By using a smoothing function,the P nonlinear complementarity problem(P NCP)can be reformulated as a parameterized smooth equation.A Newton method is proposed to solve this equation.The iteration sequence generated by... By using a smoothing function,the P nonlinear complementarity problem(P NCP)can be reformulated as a parameterized smooth equation.A Newton method is proposed to solve this equation.The iteration sequence generated by the proposed algorithm is bounded and this algorithm is proved to be globally convergent under an assumption that the P NCP has a nonempty solution set.This assumption is weaker than the ones used in most existing smoothing algorithms.In particular,the solution obtained by the proposed algorithm is shown to be a maximally complementary solution of the P NCP without any additional assumption. 展开更多
关键词 P.nonlinear complementarity problem smoothing Newton algorithm maximally complementary solution
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Error-Accumulation Improved Newton Algorithm in Model Predictive Control for Novel Compliant Actuator-Driven Upper-Limb Exoskeleton 认领 引用 被引量：1
4
作者 Changxian Xu Jiliang Zhang +2 位作者 Keping Liu Jian Wang Zhongbo Sun 《Tsinghua Science and Technology》 SCIE EI CAS CSCD 2025年第5期1965-1979,共15页
In this paper,a Novel Compliant Actuator(NCA)-driven Upper-Limb Exoskeleton(ULE)with force controllable,impact resistance,and back drivability is designed to ensure the safety of the subject during Human-Robot Interac... In this paper,a Novel Compliant Actuator(NCA)-driven Upper-Limb Exoskeleton(ULE)with force controllable,impact resistance,and back drivability is designed to ensure the safety of the subject during Human-Robot Interaction(HRI)processing.Based on the designed NCA-driven ULE,this paper constructs a Model Predictive Control Scheme(MPCS)for force trajectory tracking,which minimises future tracking errors by solving an optimal control problem with inequality constraints.In addition,an Error-Accumulation Improved Newton Algorithm(EAINA)is proposed to solve the MPCS for suppressing various noises and external disturbances.The proposed EAINA is theoretically proved to have small steady state for noise conditions and stability of the EAINA using Lyapunov method.Finally,experimental results verify that the proposed MPCS solved by the EAINA in the NCA-driven ULE achieves robustness,fast convergence,strong tolerance and stability for trajectory rehabilitation task. 展开更多
关键词 Novel Compliant Actuator(NCA)-driven Upper-Limb Exoskeleton(ULE) model predictive control Error-Accumulation Improved Newton Algorithm(EAINA) noise tolerance robustness performance
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A NON-MONOTONE SMOOTHING NEWTON ALGORITHM FOR SOLVING THE SYSTEM OF GENERALIZED ABSOLUTE VALUE EQUATIONS 认领 引用
5
作者 Cairong Chen Dongmei Yu +1 位作者 Deren Han Changfeng Ma 《Journal of Computational Mathematics》 SCIE CSCD 2025年第2期438-460,共23页
The system of generalized absolute value equations(GAVE)has attracted more and more attention in the optimization community.In this paper,by introducing a smoothing function,we develop a smoothing Newton algorithm wit... The system of generalized absolute value equations(GAVE)has attracted more and more attention in the optimization community.In this paper,by introducing a smoothing function,we develop a smoothing Newton algorithm with non-monotone line search to solve the GAVE.We show that the non-monotone algorithm is globally and locally quadratically convergent under a weaker assumption than those given in most existing algorithms for solving the GAVE.Numerical results are given to demonstrate the viability and efficiency of the approach. 展开更多
关键词 Generalized absolute value equations Smoothing function Smoothing Newton algorithm Non-monotone line search Global and local quadratic convergence
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Newton‒Raphson算法的低复杂度编码辅助载波同步研究 认领 引用
6
作者 王金杰 张少甫 +1 位作者 李婷婷 刘雨桐 《太赫兹科学与电子信息学报》 2026年第3期314-323,共10页
编码辅助载波同步可以充分利用译码过程的数据符号软值信息进行载波参数估计,在低信噪比条件下展现出优异性能。经典的编码辅助载波同步方法主要通过期望最大算法或其级数展开近似求解包含隐变量的非线性方程,但存在复杂度较高或估计精... 编码辅助载波同步可以充分利用译码过程的数据符号软值信息进行载波参数估计,在低信噪比条件下展现出优异性能。经典的编码辅助载波同步方法主要通过期望最大算法或其级数展开近似求解包含隐变量的非线性方程,但存在复杂度较高或估计精度有限的问题。本文利用极坐标形式下对数似然函数导数的雅可比矩阵易于推导的特点,使用Newton-Raphson迭代算法对非线性函数进行求解,在保持参数估计性能不降低的条件下,大幅降低了编码辅助载波同步参数估计的计算复杂度。计算机仿真表明,本文算法可在误码率性能与期望最大算法相当的情况下,大幅降低计算复杂度,接近级数展开近似算法,可适用于二进制相移键控(BPSK)、正交相移键控(QPSK)、正交振幅调制(QAM)等单载波线性调制系统。 展开更多
关键词 编码辅助载波同步 Newton-Raphson算法 低复杂度
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Calculation of Extraction Equilibrium in Multi-Component System by Newton-Raphson Algorithm 认领 引用 被引量：1
7
作者 贾江涛 王建方 +3 位作者 严纯华 廖春生 吴声 李标国 《Journal of Rare Earths》 SCIE EI CAS 1999年第4期246-249,共4页
Based on the extraction equilibrium and mass balances in countercurrent extraction systems, a novel method was studied for dealing with the extraction equilibrium and the mass distribution in a multi-component(gamma-c... Based on the extraction equilibrium and mass balances in countercurrent extraction systems, a novel method was studied for dealing with the extraction equilibrium and the mass distribution in a multi-component(gamma-component) system. The relationships of mass distribution (x(i), y(i), i = 1, ..., lambda) between two phases were expressed by 2 lambda dimensional simultaneous equations. These simultaneous equations can be converted to a one-dimension nonlinear equation, then it was solved by Newton-Raphson algorithm within a few number of iteration. Compared with the regular calculation method for the 2 lambda dimensional simultaneous equations, Newton-Raphson algorithm can decrease the number of iteration, increase the convergence of the equations and accelerate the speed of simulation. It was verified in many multi-component systems with satisfactory results. As an example, a five-component system is demonstrated in this paper. 展开更多
关键词 rare earths multi-component system extraction equilibrium Newton-Raphson algorithm
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Newton迭代优化负泊松比针织物结构设计 认领 引用
8
作者 李小潼 岳佳宁 +1 位作者 姜茜 吴利伟 《针织工业》 北大核心 2025年第6期21-25,共5页
基于Newton迭代算法,设计并优化椭圆穿孔负泊松比结构,利用横机制作负泊松比纬编针织物。结果表明:在不同形状与分布条件下,关键几何因素椭圆穿孔弦长a、b与负泊松比v呈正相关,椭圆长短半轴夹角θ与椭圆穿孔间隙s与v呈负相关。设置参数s... 基于Newton迭代算法,设计并优化椭圆穿孔负泊松比结构,利用横机制作负泊松比纬编针织物。结果表明:在不同形状与分布条件下,关键几何因素椭圆穿孔弦长a、b与负泊松比v呈正相关,椭圆长短半轴夹角θ与椭圆穿孔间隙s与v呈负相关。设置参数s为0.50 cm,a、b均为9.00 cm,夹角20°情况下,根据Newton迭代算法得到最优负泊松比值为-0.912 9;为验证算法模拟准确性,设计关键参数s为0.80 cm,a为2.30 cm,b为1.30 cm,θ为35°,结合纬编技术制作针织物,其实际负泊松比为-0.014 0,Newton迭代算法计算负泊松比为-0.013 7,误差0.3%,证明该算法优化准确性高,同样适用设计其他负泊松比纬编针织物。 展开更多
关键词 负泊松比效应 Newton迭代算法 纬编针织技术 椭圆穿孔结构
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Optimal Placement and Sizing of Distributed Energy Generation in an Electrical Network Using the Hybrid Algorithm of Bee Colonies and Newton Raphson 认领 引用
9
作者 Fissou Filbert Amigue Salomé Ndjakomo Essiane +1 位作者 Steve Perabi Ngoffe Aristide Tolok Nelem 《Journal of Power and Energy Engineering》 2020年第6期9-21,共13页
Distributed generation (DG) is gaining in importance due to the growing demand for electrical energy and the key role it plays in reducing actual energy losses, lowering operating costs and improving voltage stability... Distributed generation (DG) is gaining in importance due to the growing demand for electrical energy and the key role it plays in reducing actual energy losses, lowering operating costs and improving voltage stability. In this paper, we propose to inject distributed power generation into a distribution system while minimizing active energy losses. This injection should be done at a grid node (which is a point where energy can be injected into or recovered from the grid) that will be considered the optimal node when total active losses in the radial distribution system are minimal. The focus is on meeting energy demand using renewable energy sources. The main criterion is the minimization of active energy losses during injection. The method used is the algorithm of bee colony (ABC) associated with Newtonian energy flow transfer equations. The method has been implemented in MATLAB for optimal node search in IEEE 14, 33 and 57 nodes networks. The active energy loss results of this hybrid algorithm were compared with the results of previous searches. This comparison shows that the proposed algorithm allows to have reduced losses with the power injected that we have found. 展开更多
关键词 Optimization Distributed Power Generation Bee Colony Algorithm Newton Raphson
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基于Newton插值法高维代理模型的结构有限元模型修正 认领 引用
10
作者 卢祯辉 钱嘉伟 欧阳启东 《建筑技术》 2025年第21期2665-2668,共4页
为了优化基于设计图纸建立的结构有限元模型,得到结构的基准有限元模型,提出了一种基于牛顿插值法的高维模型表示(High-dimensional Model representation based on Newton Interpolation, NEWTHDMR)的结构有限元模型修正方法。NEWT-HDM... 为了优化基于设计图纸建立的结构有限元模型,得到结构的基准有限元模型,提出了一种基于牛顿插值法的高维模型表示(High-dimensional Model representation based on Newton Interpolation, NEWTHDMR)的结构有限元模型修正方法。NEWT-HDMR可以描述结构参数与响应之间的黑箱函数关系以取代有限元软件,联合结构真实响应残差和构造目标函数;结合Jaya算法,通过迭代求解结构待修正参数的修正值,进而修正结构有限元模型。利用简支梁数值模型验证本文提出方法的有效性,并分析对比一阶NEWT–HDMR和二阶NEWT-HDMR在修正精度上的差异。结果表明,NEWT-HDMR模型修正结果可以满足工程要求且二阶NEWT-HDMR修正精度更高,验证该方法在结构有限元模型修正中应用的可行性和可靠性。 展开更多
关键词 有限元模型修正 高维模型表示 Jaya算法 牛顿插值法
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Hooke and Jeeves algorithm for linear support vector machine 认领 引用 被引量：2
11
作者 Yeqing Liu Sanyang Liu Mingtao Gu 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI 2010年第1期138-141,共4页
Coordinate descent method is a unconstrained optimization technique. When it is applied to support vector machine （SVM）, at each step the method updates one component of w by solving a one-variable sub-problem while... Coordinate descent method is a unconstrained optimization technique. When it is applied to support vector machine （SVM）, at each step the method updates one component of w by solving a one-variable sub-problem while fixing other components. All components of w update after one iteration. Then go to next iteration. Though the method converges and converges fast in the beginning, it converges slow for final convergence. To improve the speed of final convergence of coordinate descent method, Hooke and Jeeves algorithm which adds pattern search after every iteration in coordinate descent method was applied to SVM and a global Newton algorithm was used to solve one-variable subproblems. We proved the convergence of the algorithm. Experimental results show Hooke and Jeeves＇ method does accelerate convergence specially for final convergence and achieves higher testing accuracy more quickly in classification. 展开更多
关键词 support vector machine classification pattern search,Hooke and Jeeves coordinate descent global Newton algorithm.
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Improved Hybrid ToA/AoA Location Algorithm in NLoS Environments for Wireless Sensor Networks 认领 引用 被引量：4
12
作者 赵军辉 赵聪 《China Communications》 SCIE CSCD 2011年第8期106-110,共5页
An improved hybrid Time of Arrival (ToA)/ Angle of Arrival (AoA) location algorithm by adopting Gauss-Newton iterative algorithm is proposed. It is with the advantage of fast convergence and combining with the grid-se... An improved hybrid Time of Arrival (ToA)/ Angle of Arrival (AoA) location algorithm by adopting Gauss-Newton iterative algorithm is proposed. It is with the advantage of fast convergence and combining with the grid-search-based method to optimize the initial object coordinates of the iteration, meanwhile, under the condition of small measurement errors caused by noises of ToA and AoA, the algorithm performance can be improved effectively. In the Non-Line-of-Sight (NLoS) environments of the Wireless Sensor Network (WSN), simulation results show that improved accuracy is gained with moderate flexibility and fast steady convergence compared with the existing algorithms. 展开更多
关键词 WSN location technique Gauss-Newton algorithm grid search NLoS ToA AoA
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偶极子声波测井换能器阻抗匹配优化设计 认领 引用
13
作者 吴彩虹 苟阳 +1 位作者 庄春喜 曹旭 《声学技术》 CSCD 北大核心 2026年第1期194-200,共7页
偶极子发射换能器是远探测声波测井仪器的核心部件,其辐射声波的能量及工作带宽直接影响着测井数据的质量。为了优化换能器阻抗匹配,文章将换能器机电等效模型与宽带阻抗匹配网络相结合,基于自适应高斯牛顿算法对网络元件参数进行计算,... 偶极子发射换能器是远探测声波测井仪器的核心部件,其辐射声波的能量及工作带宽直接影响着测井数据的质量。为了优化换能器阻抗匹配,文章将换能器机电等效模型与宽带阻抗匹配网络相结合,基于自适应高斯牛顿算法对网络元件参数进行计算,该方法能够充分考虑换能器的材料及结构参数,且收敛速度快。在消声水池中对阻抗匹配后的换能器进行测试,观测换能器端的有功功率、激励电压、水平指向性、水听器接收电压,综合评估阻抗匹配网络的效果。实验结果表明,所设计的宽带阻抗匹配网络能够明显改善换能器声波辐射性能,使其频带宽度拓宽至原来的3倍,有功功率提高至原来的2.7倍。 展开更多
关键词 偶极子声波测井换能器 宽带阻抗匹配网络 自适应高斯牛顿算法
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面向语音识别增强的量子衍生最优分数阶声谱图 认领 引用
14
作者 孙磊 章先恒 +4 位作者 廖一鹏 白森杰 李浩 高跃明 廖赐麟 《华南理工大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2026年第7期50-65,共16页
针对传统声谱图在语音信号时频表示中分辨率不足、特征判别性弱的问题,该文提出了一种基于量子衍生牛顿-拉夫逊算法的最优分数阶声谱图生成方法,以提升语音识别与分类任务的性能。首先,采用量子编码对牛顿-拉夫逊算法进行种群初始化,通... 针对传统声谱图在语音信号时频表示中分辨率不足、特征判别性弱的问题,该文提出了一种基于量子衍生牛顿-拉夫逊算法的最优分数阶声谱图生成方法,以提升语音识别与分类任务的性能。首先,采用量子编码对牛顿-拉夫逊算法进行种群初始化,通过量子旋转门引导个体向最优解方向收敛,引入量子变异和灾变机制以维持种群多样性、避免早熟收敛,同时结合模拟退火和Lévy飞行策略,增强算法的全局最优搜索能力;然后,对音频信号进行加窗、分帧预处理,通过分数阶傅里叶变换生成分数阶声谱图,再通过梅尔滤波器进行尺度压缩,得到分数阶梅尔声谱图;最后,引入可调节的分数阶参数α,扩展信号在时频域的表示自由度,并以信息熵最小化为目标函数,利用量子衍生牛顿-拉夫逊算法对α、帧长和帧移等超参数进行自适应优化,得到最优分数阶声谱图。在CEC 2022标准测试函数、公用的情感识别数据集RAVDESS、声音分类数据集UrbanSound8K及自建母音歌唱发音数据集上的仿真实验结果表明:量子衍生牛顿-拉夫逊算法相比现有优化算法全局寻优能力更强、求解高维复杂问题的稳定性更高;所生成的最优分数阶声谱图能有效聚焦信号能量、增强特征可分性,在语音识别任务的准确率、召回率和F1分数上均显著优于传统语音特征提取方法。该文方法为复杂语音信号的高精度特征提取提供了新思路,可有效提升语音识别效果,具有良好的鲁棒性与应用前景。 展开更多
关键词 语音识别增强 分数阶傅里叶变换 分数阶声谱图 量子衍生优化 牛顿-拉夫逊算法
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基于真实量子计算机的潮流计算研究 认领 引用
15
作者 仇茹嘉 董王朝 +3 位作者 田腾 毛荀 王恩惠 赵龙 《量子电子学报》 CAS CSCD 北大核心 2026年第3期483-494,共12页
本文提出了一种混合量子-经典牛顿法,用于求解电力系统中的潮流问题。该方法将牛顿-拉夫森法与子空间变分量子算法相结合,采用高精度迭代过程以减少量子噪声对计算解精度的影响;在利用梯度下降法求解时,该方法采用差分梯度替代微分梯度... 本文提出了一种混合量子-经典牛顿法,用于求解电力系统中的潮流问题。该方法将牛顿-拉夫森法与子空间变分量子算法相结合,采用高精度迭代过程以减少量子噪声对计算解精度的影响;在利用梯度下降法求解时,该方法采用差分梯度替代微分梯度,避免使用深度不可控的量子线路;该方法还通过引入随机拟设参数策略和动态学习率策略,来降低算法陷入局部最优极值的风险并提升跳出局部最优极值的能力。实验结果表明,该方法可弹性利用有限的量子比特资源,有效求解高维潮流问题,具备良好的容错能力与高精度优势。此外,真机实验结果与无噪声虚拟机结果的对比表明,量子噪声的存在会额外增加算法的资源消耗。 展开更多
关键词 量子力学 量子潮流计算 变分量子线性求解器 牛顿-拉夫逊法
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基于自回归滑动平均模型的超声子波估计方法 认领 引用
16
作者 董明 夏文涛 +1 位作者 陈渊 万翔 《应用声学》 CSCD 北大核心 2026年第4期944-950,共7页
超声子波可以表征探头受到电压激励后的响应,对超声子波进行估计可以提升检测分辨率。采用自回归滑动平均模型对超声子波信号进行建模,计算子波时间序列的偏自相关函数和自相关函数图预估模型阶数范围,根据不同阶数模型的赤池信息量准... 超声子波可以表征探头受到电压激励后的响应,对超声子波进行估计可以提升检测分辨率。采用自回归滑动平均模型对超声子波信号进行建模,计算子波时间序列的偏自相关函数和自相关函数图预估模型阶数范围,根据不同阶数模型的赤池信息量准则和贝叶斯信息准则确定阶数,利用最小二乘法和牛顿-高斯迭代算法得到自回归滑动平均模型参数,完成对超声子波的估计。使用该方法对仿真与实验超声子波进行了估计,结果表明,估计参数所对应的超声子波与原始子波吻合较好,验证了该方法在超声子波估计方面的可靠性。 展开更多
关键词 自回归滑动平均模型 超声子波 参数估计 牛顿-高斯迭代算法
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基于MCTCM-拟牛顿的混合6-RSS正解算法 认领 引用
17
作者 何栋炜 龚云龙 +4 位作者 蒋学程 王永杰 刘丽桑 陈健 蔡思静 《机床与液压》 北大核心 2026年第9期31-36,共6页
针对6-RSS型并联平台运动学正解求解方法效率低、精度差的问题,提出一种分阶段求解策略。将改进部落竞争与成员合作算法(MCTCM)的全局搜索能力和拟牛顿法的局部快速收敛特性相融合,构建混合正解求解算法。引入MCTCM算法模拟部落竞争机制... 针对6-RSS型并联平台运动学正解求解方法效率低、精度差的问题,提出一种分阶段求解策略。将改进部落竞争与成员合作算法(MCTCM)的全局搜索能力和拟牛顿法的局部快速收敛特性相融合,构建混合正解求解算法。引入MCTCM算法模拟部落竞争机制,并加入动态惯性权重调节机制,增强算法迭代初期的全局探索能力,同时加快后期收敛速度,以获取运动学正解初值;在此基础上,使用拟牛顿法实现局部精细化迭代,通过近似雅可比矩阵降低计算复杂度,完成正解求解。仿真结果表明:所提混合算法的平均求解时间仅需2.85 ms,收敛精度达0.00000001°,成功率提升至91.87%。所提MCTCM算法通过动态惯性权重策略增强了全局探索能力,结合拟牛顿法的快速局部收敛特性,有效改善了传统数值方法存在的初值敏感、易发散的问题,为复杂并联机构的实时控制提供了高效的理论工具。 展开更多
关键词 6-RSS 正解求解方法 改进部落竞争与成员合作算法 拟牛顿法
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基于新代数等价变换求解Fisher市场均衡问题的全牛顿步内点算法 认领 引用
18
作者 迟晓妮 张璐 +1 位作者 刘三阳 张所滨 《工程数学学报》 北大核心 2026年第1期1-14,共14页
权互补问题是互补问题的一类重要推广,当权向量为零向量时,该问题就化为互补问题。非零权向量的存在使得权互补问题的理论和算法更为复杂。权互补问题的应用广泛,科学、经济等领域中的一大类均衡问题都可以转化为权互补问题进行求解,比... 权互补问题是互补问题的一类重要推广,当权向量为零向量时,该问题就化为互补问题。非零权向量的存在使得权互补问题的理论和算法更为复杂。权互补问题的应用广泛,科学、经济等领域中的一大类均衡问题都可以转化为权互补问题进行求解,比如Fisher市场均衡问题可化为一种斜对称的权互补问题。提出了一种求解Fisher市场均衡问题的线性权互补模型的新全牛顿步内点算法。基于中心方程的新代数等价变换形式,运用核函数φ(t)=t2计算搜索方向。该核函数首次被用于求解线性权互补问题。算法每次迭代仅使用一个全牛顿步,无需进行线搜索,节省运行内存。证明算法的收敛性及多项式复杂度,最后通过数值算例验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 线性权互补问题 Fisher市场均衡 全牛顿步 内点算法 核函数 代数等价变换
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基于GWO-VMD和改进XGBoost的水轮机顶盖振动故障识别 认领 引用 被引量：1
19
作者 张彬桥 黄海洋 江雨 《大电机技术》 2026年第1期72-81,共10页
水轮机顶盖振动是影响水轮机运行稳定性和安全性的重要因素,深入分析其诱因并采取有效措施,有助于提高设备可靠性和运行效率。为了应对水轮机复杂振动信号在噪声干扰下难以提取故障特征的问题,本文提出了一种改进的变分模态分解(VMD)与... 水轮机顶盖振动是影响水轮机运行稳定性和安全性的重要因素,深入分析其诱因并采取有效措施,有助于提高设备可靠性和运行效率。为了应对水轮机复杂振动信号在噪声干扰下难以提取故障特征的问题,本文提出了一种改进的变分模态分解(VMD)与多尺度样本熵相结合的特征提取方法,并利用改进极端梯度提升(XGBoost)机器学习算法进行故障识别。首先,提出将皮尔逊相关系数作为VMD的适应度函数来进行自适应优化分解参数,并通过皮尔逊相关系数来筛选本征模态函数。然后,采用多尺度样本熵对筛选后的本征模函数(IMF)进行特征量化。最后,提出一种基于牛顿-拉夫逊优化算法(NRBO)优化XGBoost模型超参数,将提取到的故障特征数据集分为训练集和测试集输入优化后的XGBoost模型进行训练和故障识别。经实测振动数据集和对比实验验证,该方法能有效地提取振动故障信号,并有更高的故障识别准确率。 展开更多
关键词 水电机组 顶盖振动信号 变分模态分解 灰狼优化算法 多尺度样本熵 牛顿-拉夫逊优化算法 XGBoost
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融合反向学习和拟牛顿策略的黑翅鸢算法 认领 引用
20
作者 赵宁 汪廷华 朱雅婷 《赣南师范大学学报》 2026年第3期94-101,共8页
针对黑翅鸢算法(black-winged kite algorithm, BKA)存在的全局搜索能力不足和种群多样性衰退问题,提出一种融合反向学习和拟牛顿策略的黑翅鸢算法(BKA integrating opposition-based learning and quasi-newton strategy, OQBKA).该算... 针对黑翅鸢算法(black-winged kite algorithm, BKA)存在的全局搜索能力不足和种群多样性衰退问题,提出一种融合反向学习和拟牛顿策略的黑翅鸢算法(BKA integrating opposition-based learning and quasi-newton strategy, OQBKA).该算法在迁徙阶段引入凸透镜反向成像策略,增强种群空间分布,帮助个体跳出局部最优;在迭代后期融合拟牛顿法,提升局部寻优精度与收敛性能.CEC2017测试函数的消融实验表明,两种策略具有良好的互补性,且融合两种策略后能显著提升算法在各类函数上的求解能力;CEC2022测试集上的进一步实验验证了OQBKA在探索与开发能力平衡以及搜索精度方面的优越表现. 展开更多
关键词 黑翅鸢算法 优化 反向学习 拟牛顿策略
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