检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：张灵敏燕山大学

学位级别：博士

随着无线通讯和网络化技术的迅速发展,多智能体系统逐步进入人们的视野并成为多个学科的研究热点。多智能体系统可以通过多个智能体之间的相互协调和配合充分而有效地完成一些相对复杂的生产生活任务,在军事、工业生产和航空航天等领域... 详细信息

随着无线通讯和网络化技术的迅速发展,多智能体系统逐步进入人们的视野并成为多个学科的研究热点。多智能体系统可以通过多个智能体之间的相互协调和配合充分而有效地完成一些相对复杂的生产生活任务,在军事、工业生产和航空航天等领域中都有着广泛的应用。作为协调控制的基础,稳定性分析和一致性控制是多智能体系统中最为重要的研究方向。而要实现多智能体系统的稳定性和一致性,首先要保证系统中每个智能体的稳定性。因此,本文在分析了现有研究成果对于智能体系统稳定性及一致性控制问题研究不足的基础上,针对单智能体系统的稳定性以及多智能体系统一致性控制中的多目标选择、一致性编队和领导-跟随多智能体系统的一致性追踪问题进行了深入地探讨。本文的研究工作主要有如下几个方面:(1)针对单智能体系统在Banach空间中的稳定性问题,提出了用不动点迭代算法解决单智能体系统稳定性问题的新方法。首先,在Banach空间中给出了一种新的不动点迭代算法,并用不动点理论证明了算法的强收敛性,给出了保证算法强收敛的条件。之后,将给出的迭代算法应用于单智能体系统的稳定性问题中,将迭代序列中的各个点看作该智能体系统的运动轨迹点,序列收敛于特定的点,即该智能体系统达到了稳定状态。(2)针对单智能体系统在Hilbert空间中的稳定性问题,以及Banach空间中给出的隐式迭代算法的复杂性,在Hilbert空间中给出了一种更为简单和直观的显式不动点迭代算法,并证明了算法的强收敛性。之后将该算法应用于单智能体系统的稳定性问题中。(3)针对单智能体系统的稳定性问题,考虑了带有时延和对数量化器的情况。在研究中,引入了时滞分解和对数量化器,使得时延和量化信息得以充分利用。同时,通过选取增强的李雅普诺夫函数,给出了智能体系统的稳定性条件,得到的结果都是线性矩阵不等式形式,可以很容易地进行优化。(4)针对多智能体系统多目标选择和一致性编队问题,首先给出了基于拍卖算法的改进的多目标选择策略,对原有价值函数进行了改进。之后,对选择同一目标的智能体进行了一致性编队控制,提出了带偏移量的一致性编队控制方法,并分有领导者和无领导者两种情况对多智能体系统的一致性编队问题进行了探讨。同时,针对时间驱动控制模式下存在的通信量大和能量消耗大的问题,在多智能体系统多目标选择和一致性编队过程中把时间驱动控制模式改为了事件驱动控制模式,在保证系统稳定性的同时,节约了带宽资源和能量。(5)针对领导-跟随多智能体系统的一致性追踪控制问题,考虑了通信时变时延和执行器饱和约束问题。首先通过设置饱和界,使系统的输入限制在一个固定区间内,然后分别设计了领导者智能体与跟随者智能体的分布式一致性控制器,设计控制器时考虑了时变时延的影响,并通过构造李雅普诺夫函数,证明了在给定的控制器下,系统是闭环稳定的。

关键词：智能体系统稳定性不动点迭代算法多目标选择一致性编队一致性追踪

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基于先验知识的边缘检测与分析

基于先验知识的边缘检测与分析

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作者：霍志美华北电力大学(北京)

学位级别：硕士

随着科技的发展,图像处理在实际生活中应用的越来越多,尤其在近几年,深度学习的再次兴起,使图像处理与深度学习紧密结合,解决了越来越多的热点问题。边缘检测在图像处理中占有重要的地位。作为图像基本特征之一的边缘蕴含着图像的重要信... 详细信息

随着科技的发展,图像处理在实际生活中应用的越来越多,尤其在近几年,深度学习的再次兴起,使图像处理与深度学习紧密结合,解决了越来越多的热点问题。边缘检测在图像处理中占有重要的地位。作为图像基本特征之一的边缘蕴含着图像的重要信息,将图像的目标区域和背景区域区分开。我们可以通过边缘特征来提取感兴趣的目标,边缘检测效果的好坏将直接影响到后续的图像分割、目标识别等一系列图像处理过程。因此,如何有效地从图像中提取边缘信息成为了一个需要重点研究的问题。在本文中,我们基于Modified Mumford-Shah(MMS)模型提出了一个新的用于边缘检测的变分模型—Prior Shape Mumford-Shah(PSMS)模型。该模型的核心部分主要是建立先验形状库,也称为字典,然后从给定的字典中自动的检测并提取出一个或多个先验形状。当测试图像存在污损、缺失以及混合大噪声等情况时,用这种方法可以有效地补全并检测到待检测目标的边缘形状。此外,本文还利用“交替方向乘子法”(ADMM)来求解本文模型,同时理论证明了该算法的收敛性。数值实验不仅针对合成图像,同时对自然图像进行了处理。大量的数值实验表明该算法在处理信息缺失、噪声种类多样、背景复杂、多目标的图像时,可以取得理想的边缘检测结果。实验表明PSMS模型具有边缘检测效果好、鲁棒性强等优点。

关键词：边缘检测先验形状 ADMM 不动点迭代算法 MMS模型 Split-Bregman算法

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分类数据的精准无条件检验方法及其算法研究

分类数据的精准无条件检验方法及其算法研究

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作者：胡成意浙江工商大学

学位级别：硕士

假设检验是利用样本信息推断事先对总体数量特征所做的某种假设是否可信的一种统计分析方法。在分类数据分析中,假设检验是处理两个分类总体参数比较问题的重要的方法,其被广泛应用于现代生物医学、社会科学和工程学等领域中。例如,在... 详细信息

假设检验是利用样本信息推断事先对总体数量特征所做的某种假设是否可信的一种统计分析方法。在分类数据分析中,假设检验是处理两个分类总体参数比较问题的重要的方法,其被广泛应用于现代生物医学、社会科学和工程学等领域中。例如,在现代医学的双臂实验中,利用假设检验方法来比较新的药物（治疗手段）的效果是否比安慰剂（标准治疗手段）有所提高;在社会科学的民意调查实验中,利用假设检验方法来比较一项新的政策是否带来的支持率改变;在工程学的工业产品质量实验中,利用假设检验方法来比较一项新的技术改进是否提高产品的质量。随着现代生物医学、社会科学等领域的发展,大量的分类数据的出现使得假设检验方法的研究成为一个重要的问题。众所周知,在样本量较大的情况下,统计量是总体参数的优良估计（如相合估计、无偏估计、一致估计等）,经典的假设检验方法具有很多优良的性质（如无偏检验,不变检验、一致最优检验等）。但是随着总体样本量的减小,统计量对总体参数估计的不稳定性,检验过程的失真,假设检验结果是不令人满意的。特别的,在总体样本量较小时,假设检验方法很有可能得到一个错误的检验结论。在理论研究和实际应用中,当样本量通常较小的情况下,经典假设检验方法比较两个分类总体的参数问题是明显不合适的。因此,现代统计学中寻找小样本情况下两个分类总体比较的精准检验方法具有重要的理论意义和实际意义。基于两个分类总体的比较的精准检验方法是现代统计学中的核心问题,也是一个十分具有挑战的问题。近几十年来许多学者都致力于研究小样本量情况下二项分类数据的精准检验问题,提出了许多利用样本的真实概率分布的精准检验方法。尽管可以用Fisher精准条件检验方法,在更常见的非一致性检验问题中只有使用精准无条件检验方法才可以实现唯一的精确检验形式。基于对样本空间以及参数空间构造形式的不同,常见精准无条件检验检验方法分为基于最大化的标准无条件检验方法、基于置信区间和最大化的置信区间无条件检验方法和基于估计与最大化的渐近估计无条件检验方法等。尽管这些特定的精准检验方法具有很多优良的性质,但是同时也存在着一个明显的缺陷:计算的复杂性。在这篇文章,本文系统的研究了一种精准p值的新计算方法-不动点迭代算法。该方法能够统一的处理标准无条件检验方法、置信区间无条件检验方法的精准p值计算的过程中。同时,保证准确性的基础上,新的不动点方法能够更快的计算出精准统计推断结果。在分类数据分析中,除了考虑两个独立的二项分类总体参数比较的问题外,研究人员还对两个匹配的二项分布总体和两个独立的多项分类总体的参数比较问题的精准检验方法感兴趣。同样由于在样本量较小情况下,渐进的假设检验方法由于检验统计量的渐近分布的不稳定性导致检验方法的功效水平较低。因此,在这篇文章中,我们也构建了适用于两个匹配的二项分布总体和独立的多项分布总体的参数比较问题的精准无条件检验方法,并且比较几种无条件检验方法在个各种情况下的性能表现情况。同时针对精准p值的计算问题,我们也提出相应的不动点迭代算法。模拟与实证分析表明新的不动点算法表现出更大的吸引力,能够轻松的获得精准的检验结果。

关键词：分类数据精准检验标准无条件检验置信区间无条件检验渐近估计无条件检验不动点迭代算法

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低秩张量恢复问题的数值算法研究

低秩张量恢复问题的数值算法研究

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作者：杨磊天津大学

学位级别：硕士

随着现代信息技术的飞速发展与广泛应用，人们经常需要存储、处理与分析规模更大、维度更高、结构更复杂的数据，如人脸图像、监控视频、生物信息数据等。如何从被噪声污染或部分丢失的观测数据中恢复原始数据，已成为机器学习、数据挖... 详细信息

随着现代信息技术的飞速发展与广泛应用，人们经常需要存储、处理与分析规模更大、维度更高、结构更复杂的数据，如人脸图像、监控视频、生物信息数据等。如何从被噪声污染或部分丢失的观测数据中恢复原始数据，已成为机器学习、数据挖掘、模式识别及计算机视觉等领域的热点研究问题。最近几年，低秩张量恢复问题作为低秩矩阵恢复问题在张量空间上的推广已经得到了学者们的专注，并且显示出了潜在的应用价值。但是由于张量本身的复杂性，现有文献中用于求解低秩张量恢复问题的算法还不是很多。为了能从一些线性约束条件下快速恢复一个低秩的张量，本文围绕低秩张量恢复问题的模型、算法的设计及算法的分析等方面进行了一定的研究。所取得的主要研究结果有： 1.我们考虑用张量的多重线性秩作为稀疏测度，采用算子分裂技术和二次凸松弛技术将原问题转化成一个凸的、无约束优化问题，然后提出一个不动点迭代算法来求解该问题，并且在一些假设条件下给出了该不动点算法的收敛性证明。通过使用连续化技术，我们进一步得到了一个快速稳健的迭代算法用于求解低多重线性秩求解张量填充问题，简记为FP-LRTC。基于随机生成数据和实际数据的实验结果表明了FP-LRTC的有效性，尤其是针对于“easy”问题。 2.我们采用变量分离技术和凸松弛技术将低多重线性秩张量恢复问题转化成一个凸的、有约束优化问题，然后结合该问题良好的结构特性，提出了一个分裂增广拉格朗日方法，简记为SALM。该方法实现简单，并且其收敛性在一定条件下可以得到证明。数值实验结果表明SALM对于求解低多重线性秩张量填充问题十分有效、稳健。

关键词：多重线性秩张量恢复张量填充不动点迭代算法增广拉格朗日法

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解决矩阵秩最小化问题的一个新算法

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哈尔滨师范大学自然科学学报 2012年第5期28卷 21-23页

作者：王艳明王金江哈尔滨师范大学

介绍一种新的不动点迭代算法,用于解决矩阵秩最小化问题.此算法是在原不动点算法基础上,将收缩算子与单位算子做一个凸组合,进行加速.并证明了新算法的收敛性.

关键词：矩阵秩不动点迭代算法收缩算子

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若干非线性矩阵方程的算法研究

若干非线性矩阵方程的算法研究

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作者：汤斌湖南大学

学位级别：硕士

非线性矩阵方程来源于控制理论,梯形网络,动态规划,排队理论,随机过滤,统计学等应用领域.研究几类具有重要应用背景的非线性矩阵方程的数值算法具有重要的理论意义和很高的实用价值.本文用不动点迭代算法,牛顿算法,循环递减算法和保结... 详细信息

非线性矩阵方程来源于控制理论,梯形网络,动态规划,排队理论,随机过滤,统计学等应用领域.研究几类具有重要应用背景的非线性矩阵方程的数值算法具有重要的理论意义和很高的实用价值. 本文用不动点迭代算法,牛顿算法,循环递减算法和保结构加倍算法对几类具有重要应用背景的非线性矩阵方程进行了系统的研究. 第二章,基于不动点定理,我们用不动点迭代法求对称非线性矩阵方程的最大正定解,得到了它们的收敛性和收敛阶定理.我们还把加权的思想应用到不动点迭代法中,得到了一种收敛速度更快的加权不动点迭代法. 第三章,我们用牛顿迭代法求对称非线性矩阵方程的最大正定解,在一定条件下,得到了收敛性和收敛阶定理.此外,我们首次将这个方法推广到求解更一般的非线性矩阵方程,其中m是正整数,得到了相应的收敛性和收敛阶定理. 第四章,利用奇偶置换,我们给出了可同时求对称非线性矩阵方程的最大正定解和最小正定解的循环递减算法.该方法具有良好的数值稳定性,还具有二次收敛速度. 第五章,基于加倍变换的性质,我们用保结构加倍算法求对称非线性矩阵方程的最大正定解,离散代数Riccati方程的对称半正定解,以及二次矩阵方程的极小解和极大解,这类算法的共同特点是:每一步计算量较小,具有良好的数值稳定性,还具有二次收敛速度,它只涉及到矩阵运算,因此,更适合于在并行计算环境下实施.

关键词：非线性矩阵方程不动点迭代算法牛顿算法循环递减算法保结构加倍算法

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