检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：贺紫兰哈尔滨工程大学

学位级别：硕士

反舰导弹是对海作战的主要武器,越来越多的国家重视其研究和发展。近年来,它的攻击范围、精度和抗干扰能力都大幅度的提高,在海战中给舰船带来了巨大的威胁。因此研究有效的滤波算法,准确跟踪反舰导弹的运动轨迹,对提高舰船的反导能力... 详细信息

反舰导弹是对海作战的主要武器,越来越多的国家重视其研究和发展。近年来,它的攻击范围、精度和抗干扰能力都大幅度的提高,在海战中给舰船带来了巨大的威胁。因此研究有效的滤波算法,准确跟踪反舰导弹的运动轨迹,对提高舰船的反导能力具有重要的意义。本文针对反舰导弹的“蛇形”机动特性,重点研究了基于交互式多模型的反舰导弹跟踪算法。本文结合反舰导弹真实运动特性,引入动力学建模方法,根据导弹的质心运动方程建立了反舰导弹“蛇形”机动航迹,为反舰导弹的跟踪提供理论依据。针对传统的交互式多模型算法(IMM)收敛速度慢、跟踪精度低、鲁棒性差等不足,提出了一种基于模糊逻辑的自适应容积卡尔曼交互式多模型算法(FLIMM-ACKF)。首先,该算法利用模糊控制方法对模型概率矩阵进行更新,加快了概率更新速率,有效地提高了交互式多模型算法的收敛速度。其次,在对误差协方差进行更新时引入了统计估值器,自适应的调整误差协方差的大小,改善了其统计特性未知可能引起滤波精度下降的缺点,有效地提高了滤波算法的精度和鲁棒性。为了验证改进FLIMM-ACKF算法的优越性,将其应用于反舰导弹的“蛇形”机动轨迹跟踪中,通过仿真证明了 FLIMM-ACKF算法能够快速的调整模型概率,提高纯方位目标跟踪的精度和鲁棒性。总体而言,所建立的“蛇形”机动模型对反舰导弹跟踪技术的研究有一定的实用价值,改进的算法能够实现对反舰导弹“蛇形”机动的稳定跟踪。

关键词：目标跟踪交互式多模型算法模糊逻辑容积卡尔曼滤波 Sage-Husa噪声统计估值器

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交互式多模型电力负荷建模理论与方法研究

交互式多模型电力负荷建模理论与方法研究

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作者：马阳阳山东大学

学位级别：硕士

电力负荷是电力系统的重要组成部分。负荷模型对电力系统动态行为的定量分析如潮流计算、安全分析、电压稳定等的影响很大。在临界情况下,还有可能从根本上改变仿真分析得出的定性的结论。因此,电力负荷建模是电力系统一项重要的基础性... 详细信息

电力负荷是电力系统的重要组成部分。负荷模型对电力系统动态行为的定量分析如潮流计算、安全分析、电压稳定等的影响很大。在临界情况下,还有可能从根本上改变仿真分析得出的定性的结论。因此,电力负荷建模是电力系统一项重要的基础性研究,建立能够准确反映负荷特性的模型对电力系统分析与安全稳定运行至关重要。电力负荷具有成分时变性和复杂性的特点,而这一特点使其建模过程比较困难,传统的负荷模型具有固定的结构和参数,因此,当负荷成分变化时,模型很难准确的描述负荷特性。为了解决负荷建模的精确性和时变性问题,本文在电力负荷模型的建模理论与方法和交互式多模型算法等方面进行深入的分析和研究,并且采用交互式多模型算法进行负荷建模。通过对负荷特性进行分析,构建电力负荷模型集,负荷模型集中包含变电站的多个经典电力负荷模型,采用CLM模型作为负荷模型集中模型的基本结构。模型集中,每一个模型具有一个权重和相应的滤波器。构建电力负荷模型的交互机制,设定各个模型之间存在马尔科夫概率转移,利用马尔科夫转移矩阵进行各个模型之间交互运算。考虑到当变电站的特性变化情况十分复杂时,如果模型集的模型不能覆盖其全部特性,那么所建立的模型的误差将会比较大；如果模型集中模型考虑其全部特性,则模型的个数又太多使得计算量增加,同时可能造成模型的竞争使得误差变大。因此,本文根据模型集中各子模型的归一化新息加权平方和构建负荷模型的遴选机制,在整体负荷模型集中筛选出最优模型集；最优模型集中的模型进行交互运算。由于负荷模型是非线性模型,基于模型的动态方程构建扩展卡尔曼滤波器,采用扩展卡尔曼滤波器对模型的状态变量递推求解；通过计算最优模型集中的子模型的似然函数来调整模型的权重；对最优模型集中的各个模型的功率结果加权求和获得最终的输出。考虑到负荷模型集的结构过于复杂,本文基于模型的CLM结构建立了负荷模型融合机制,利用此机制将最优模型集的多个模型融合为一个时变综合负荷模型来描述变电站的整体负荷特性。模型的结构中包含一个静负荷和多个动态负荷,其部分参数可以进行相应的调整。最后,通过PSCAD/EMTDC搭建负荷仿真平台获得仿真数据,通过MATLAB程序构建本文所提的负荷模型。仿真结果验证了所构建模型的有效性。

关键词：电力系统负荷建模交互式多模型算法模型集动态模型

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带丢包Markov切换线性系统的状态估计问题研究

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电子学报 2016年第3期44卷 646-652页

作者：周卫东刘萌萌哈尔滨工程大学自动化学院黑龙江哈尔滨150001

针对一类带丢包的Markov切换系统,提出一种含有双Markov切换参数的交互式多模型算法.该算法利用一个二态的Markov链对系统是否丢包进行建模,得到双Markov链系统,通过定义乘积集将两个Markov切换参数所对应的模型集进行融合,并给出单个... 详细信息

针对一类带丢包的Markov切换系统,提出一种含有双Markov切换参数的交互式多模型算法.该算法利用一个二态的Markov链对系统是否丢包进行建模,得到双Markov链系统,通过定义乘积集将两个Markov切换参数所对应的模型集进行融合,并给出单个模型集中各模型与乘积集中各模型的对应关系.在此基础上,以交互式多模型算法为框架,采用分层的方法,并利用一种新的最优估计算法对双Markov链系统进行滤波.仿真实验证明了该算法的有效性.

关键词： Markov系统量测丢包双Markov链最优滤波估计交互式多模型算法

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EM算法在杂波环境下机动目标跟踪中的应用研究

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电子与信息学报 2004年第6期26卷 971-978页

作者：乔向东王宝树李涛华冠文空军工程大学电讯工程学院西安710077西安电子科技大学计算机学院西安710071 西安电子科技大学计算机学院西安710071

EM(Expectation-Maximization)作为一种迭代求解非完备数据条件下极大似然(后验)参数估计问题的方法,在目标跟踪领域主要应用于被动跟踪及实时性要求不高的目标环境.该文推广了***的理论成果,推导得出了一种基于AECM(Alternative Expect... 详细信息

EM(Expectation-Maximization)作为一种迭代求解非完备数据条件下极大似然(后验)参数估计问题的方法,在目标跟踪领域主要应用于被动跟踪及实时性要求不高的目标环境.该文推广了***的理论成果,推导得出了一种基于AECM(Alternative Expectation ConditionMaximization)方法的杂波环境下实时机动目标跟踪箅法,算法中后验模型概率与关联概率由隐马尔科夫模型滤波计算得到.仿真计算表明,所提算法跟踪精度与IMM-PDA性能相当,算法是有效的.

关键词： EM算法隐马尔可夫模型交互式多模型算法机动目标跟踪

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一种基于多模型算法的纯弹道式弹道落点预报方法

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宇航学报 2010年第7期31卷 1825-1831页

作者：陈映文树梁程臻中国航天科工集团第二研究院无线电测量研究所北京100854

本文以落点预报技术在弹道目标预警中的应用为背景,主要解决在未知弹道系数情况下如何进行弹道目标落点精确预报的问题。为此,本文给出了一种基于交互式多模型算法(IMM)和无迹滤波(UF)算法的精确弹道目标落点预报方法,从弹道系数估计收... 详细信息

本文以落点预报技术在弹道目标预警中的应用为背景,主要解决在未知弹道系数情况下如何进行弹道目标落点精确预报的问题。为此,本文给出了一种基于交互式多模型算法(IMM)和无迹滤波(UF)算法的精确弹道目标落点预报方法,从弹道系数估计收敛速度和最终收敛精度的角度对该方法落点预报的时效性和精度进行了分析,同时还分析了雷达数据率对算法性能的影响。与基于单一的UF算法或推广卡尔曼(EKF)滤波算法的落点预报方法相比较,基于IMM-UF的落点预报方法具有更强的适应性,能在未知弹道系数的情况下更迅速且更精确地估计出目标的弹道系数,从而实现对弹道目标落点更快更准的预报。仿真结果验证了该算法的有效性。

关键词：落点预报交互式多模型算法无敏滤波推广卡尔曼滤波弹道系数估计

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适用于模型失配时的改进IMM算法

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系统工程与电子技术 2011年第12期33卷 2593-2597页

作者：陈映程臻文树梁北京无线电测量研究所北京100854

机动目标难以跟踪的主要原因是无法找到一个准确的模型来描述目标的运动,即此时目标运动模型是失配的。现今交互式多模型(interacting multiple-model,IMM)算法是一种常用的用于机动目标的跟踪算法。推导分析了现有的典型IMM滤波算法在... 详细信息

机动目标难以跟踪的主要原因是无法找到一个准确的模型来描述目标的运动,即此时目标运动模型是失配的。现今交互式多模型(interacting multiple-model,IMM)算法是一种常用的用于机动目标的跟踪算法。推导分析了现有的典型IMM滤波算法在跟踪机动目标时存在的不足,提出了一种更适用于运动模型失配情况下机动目标跟踪的改进IMM算法。该算法对在跟踪机动目标时滤波器的新息序列的均值特性进行推导分析,改进了IMM算法中模型概率的计算方法,提高了模型概率计算的准确性,从而提高对机动目标的跟踪精度。建立了典型的机动目标跟踪场景,将改进后的IMM算法和原有的典型IMM算法的跟踪性能进行了对比研究,并对模型转换概率的准确性进行了分析,仿真结果验证该改进算法的有效性。

关键词：机动目标跟踪交互式多模型算法新息序列均值模型概率

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基于小波变换的双站纯角度机动目标融合跟踪

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系统仿真学报 2005年第2期17卷 300-303页

作者：田宏伟敬忠良胡士强李建勋上海交通大学航空航天信息与控制研究所电子信息学院上海200030

纯角度跟踪通常面临非线性滤波和高速率量测数据处理问题。在小波变换的基础上提出一种新的双站纯角度机动目标跟踪算法。该算法使用无源定位的方法确定目标位置,并运用基于多速率运动模型的交互式多模型算法进行滤波。算法避免了角度... 详细信息

纯角度跟踪通常面临非线性滤波和高速率量测数据处理问题。在小波变换的基础上提出一种新的双站纯角度机动目标跟踪算法。该算法使用无源定位的方法确定目标位置,并运用基于多速率运动模型的交互式多模型算法进行滤波。算法避免了角度量测下的非线性滤波,并减少了计算量。Monte Carlo 仿真结果表明了算法的有效性。

关键词：交互式多模型算法小波变换多速率运动模型坐标变换机动目标跟踪

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高机动目标跟踪ATPM-IMM算法

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通信学报 2022年第7期43卷 93-101页

作者：曾浩母王强杨顺平重庆大学微电子与通信工程学院重庆400044 西南电子技术研究所四川成都610036

在高机动目标跟踪中,针对标准交互式多模型算法使用固定的转移概率矩阵导致跟踪精度下降的问题,提出了一种转移概率矩阵具备自适应更新的高机动目标跟踪ATPM-IMM算法。所提算法对模型后验概率和转移概率矩阵的先验信息要求不高,既适用... 详细信息

在高机动目标跟踪中,针对标准交互式多模型算法使用固定的转移概率矩阵导致跟踪精度下降的问题,提出了一种转移概率矩阵具备自适应更新的高机动目标跟踪ATPM-IMM算法。所提算法对模型后验概率和转移概率矩阵的先验信息要求不高,既适用于高机动目标跟踪,也适用于弱机动目标跟踪。仿真结果表明,所提算法的滤波精度比现有算法提升了约11%。

关键词：机动目标跟踪交互式多模型算法自适应转移概率贝叶斯定理

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非等声速信道下的循环神经网络机动目标跟踪模型

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声学学报 2021年第6期46卷 1013-1027页

作者：李悦马晓川刘宇王磊李璇魏润宇中国科学院声学研究所北京100190 中国科学院水下航行器信息技术重点实验室北京100190 中国科学院大学北京100049

针对水下非等声速信道声线弯曲导致传统滤波跟踪轨迹偏差的问题,提出一种循环神经网络的目标跟踪模型。该模型在缺乏声速剖面信息的情况下,通过数据驱动迭代训练,学习输入观测值与输出状态值之间的映射关系,实现目标位置和瞬态特征变化... 详细信息

针对水下非等声速信道声线弯曲导致传统滤波跟踪轨迹偏差的问题,提出一种循环神经网络的目标跟踪模型。该模型在缺乏声速剖面信息的情况下,通过数据驱动迭代训练,学习输入观测值与输出状态值之间的映射关系,实现目标位置和瞬态特征变化的精确获知。蒙特卡洛仿真实验结果表明,本文模型在非等声速信道下复杂机动场景中相较传统单模型滤波算法以及交互式多模型算法,水平距离跟踪精度分别提升4.06%,1.57%,深度估计精度分别提升0.87%,0.85%。本文模型相较于传统滤波方法具有更高的跟踪精度,并且能够在失配声速分布信道下进行迁移学习,提升模型在失配声场环境下的泛化性。

关键词：交互式多模型算法循环神经网络失配声速分布蒙特卡洛仿真迁移学习数据驱动轨迹偏差

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基于VS-IMM算法的A-SMGCS场面运动目标跟踪

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南京航空航天大学学报 2012年第1期44卷 118-123页

作者：宫淑丽陶诚王帮峰黄圣国南京航空航天大学民航学院南京210016

为实现先进场面运动引导控制系统中场面监视雷达对运动目标的跟踪,研究了将变结构交互式多模型(Variable structure interacting multiple model,VS-IMM)算法应用到该系统中。首先,根据飞机的真实运动情况建立了飞机的匀速运动、匀加速... 详细信息

为实现先进场面运动引导控制系统中场面监视雷达对运动目标的跟踪,研究了将变结构交互式多模型(Variable structure interacting multiple model,VS-IMM)算法应用到该系统中。首先,根据飞机的真实运动情况建立了飞机的匀速运动、匀加速运动和匀速转弯运动模型;然后,针对固定结构交互式多模型(Fixed structureinteractive multiple model,FS-IMM)算法在目标跟踪方面的不足,结合机场地图,将VS-IMM算法应用到机场场面运动目标跟踪中;最后,基于扩展卡尔曼滤波将VS-IMM算法与FS-IMM算法进行仿真比较。结果表明:VS-IMM算法的跟踪精度及模型选择均优于FS-IMM算法,VS-IMM算法在场面跟踪方面具有更大的应用价值。

关键词：目标跟踪交互式多模型算法扩展卡尔曼滤波

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