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基于最大锐度半正定规划的线阵SAR自聚焦三维成像

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电子科技大学学报 2019年第1期48卷 1-7页

作者：韦顺军张晓玲师君蒲羚电子科技大学信息与通信工程学院成都611731

线阵合成孔径雷达(LASAR)三维成像技术是一种具有重要潜在应用价值的新型雷达成像技术。但在一个脉冲重复时间中,LASAR系统中需采用阵列天线多个天线相位中心同时接收回波,仅利用载荷单个测量位置的导航测量系统(如惯性测量系统或全球... 详细信息

线阵合成孔径雷达(LASAR)三维成像技术是一种具有重要潜在应用价值的新型雷达成像技术。但在一个脉冲重复时间中,LASAR系统中需采用阵列天线多个天线相位中心同时接收回波,仅利用载荷单个测量位置的导航测量系统(如惯性测量系统或全球定位系统)数据难以精确补偿LASAR阵列天线多个相位中心的运动误差。为了克服运动误差对阵列多天线相位中心影响,该文提出了一种基于最大锐度半正定规划的LASAR后向投影自聚焦成像算法。该算法建立了后向投影成像算法处理的线性数学模型,结合LASAR三维图像锐度最大化原则,利用迭代逼近最优方法对阵列多天线相位中心运动误差引入的相位误差进行估计。另外,为了提高自聚焦算法运算效率,仅采用主散射目标区域进行相位误差估计。仿真数据和实测数据验证了该算法的有效性。

关键词：自聚焦成像后向投影算法线阵SAR 最大锐度雷达三维成像半正定规划

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应用半正定规划的目标方位超分辨方法

声学学报 2019年第4期44卷 545-554页

作者：王悦关马晓川宋其岩李璇中国科学院声学研究所中科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

针对水下目标方位超分辨估计问题,提出了一种基于半正定规划(Sdp)的常规波束(CBF)方位超分辨算法(SdpCBF).Sdp-CBF算法基于常规波束形成获得多目标方位谱数据,利用阵列响应矩阵和半正定规划技术,精确估计目标数量和波达角方向.该算法的... 详细信息

针对水下目标方位超分辨估计问题,提出了一种基于半正定规划(Sdp)的常规波束(CBF)方位超分辨算法(SdpCBF).Sdp-CBF算法基于常规波束形成获得多目标方位谱数据,利用阵列响应矩阵和半正定规划技术,精确估计目标数量和波达角方向.该算法的本质是利用阵列特性和信号能量信息获得超分辨方位估计,不用进行子空间分解,通过卷积反演的方式将阵列孔径的有限效应消除,在L2范数约束条件下重构空间谱.仿真表明,Sdp-CBF算法具有较强的噪声抑制能力,对非相干和相干信号均具有目标方位超分辨能力,在低信噪比环境下的方位分辨性能超过多重信号分类(MUSIC)等经典高分辨算法。对消声水池以及湖上实验数据的处理结果显示,Sdp-CBF算法在复杂环境中对相干信号及微弱信号具有较强的分辨能力。

关键词：半正定规划目标方位分辨方法常规波束形成超分辨估计 BF算法应用相干信号

结合半正定规划和非线性规划模型的OPF混合优化算法研究

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中国电机工程学报 2016年第14期36卷 3829-3836页

作者：吴玮坪胡泽春宋永华徐智威清华大学电机工程与应用电子技术系北京市海淀区100084

以内点法求解最优潮流(optimal power flow,OPF)的经典非线性规划模型已得到广泛应用,但无法保证解的全局最优性。而求解OPF的半正定规划模型,在一定条件下能获得全局最优解,但存在计算时间长和可能无法获得可行解的缺点。因此,文中提... 详细信息

以内点法求解最优潮流(optimal power flow,OPF)的经典非线性规划模型已得到广泛应用,但无法保证解的全局最优性。而求解OPF的半正定规划模型,在一定条件下能获得全局最优解,但存在计算时间长和可能无法获得可行解的缺点。因此,文中提出一种结合非线性规划和半正定规划模型两者优势求解OPF问题的混合优化方法,以实现在更短的时间内获得全局最优解。首先,提出验证由内点法求解OPF非线性规划模型(nonlinear programming,NLP)所得解是否为全局最优的充分条件。若非全局最优,则基于OPF的半正定规划模型给出由该局部最优解出发的下降方向,并通过步长控制得到新的初值,交由内点法重新求解OPF的非线性规划模型。算例测试结果表明,该算法在避免求解完整半正定模型需耗费大量时间的同时,能够有效跳出非线性规划模型的局部最优解,收敛到全局最优解或更优的解。

关键词：最优潮流非线性规划半正定规划内点法交替迭代

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一种鲁棒的基于半正定规划的相机自标定方法

电子学报 2014年第6期42卷 1210-1215页

作者：吴晓军范东凯哈尔滨工业大学深圳研究生院广东深圳518055 深圳先进运动控制技术与现代自动化装备重点实验室广东深圳518055

基于绝对对偶二次曲面的线性自标定方法因为算法简单,并能解决可变参数的自标定问题,常用于为其他非线性自标定算法或捆集调整提供标定初值.针对传统线性自标定方法中反复出现的绝对对偶二次曲线的对偶图像不正定与最小二乘解的局限问题... 详细信息

基于绝对对偶二次曲面的线性自标定方法因为算法简单,并能解决可变参数的自标定问题,常用于为其他非线性自标定算法或捆集调整提供标定初值.针对传统线性自标定方法中反复出现的绝对对偶二次曲线的对偶图像不正定与最小二乘解的局限问题,提出了一种新的基于半正定规划的自标定方法.算法通过在求解过程中约束绝对对偶二次曲面的半正定性与其可行域范围,从而确保能够对DIAC(Dual of the Image of the Absolute Conic)分解得到内参数矩阵,并使内参数在更合理的范围内取值.通过合成数据和真实图像数据实验,证明了算法的有效性和鲁棒性.

关键词：摄像机自标定绝对对偶二次曲面半正定规划

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基于半正定规划的SIMO信道盲均衡方法

华中科技大学学报（自然科学版） 2014年第12期42卷 91-95页

作者：王大磊王秀秀韩啸信息工程大学信息系统工程学院西安电子科技大学综合业务网理论及关键技术国家重点实验室 61587部队

针对数字通信单输入多输出(SIMO)系统中的信道盲均衡问题,使用优化理论中的半正定规划(SDP)方法,对采用随机梯度法求解的二阶统计量盲均衡算法(MSOSA)进行改进,给出了一种新的盲均衡求解算法SDP-MSOSA.相比采用随机梯度迭代法实现的MSOS... 详细信息

针对数字通信单输入多输出(SIMO)系统中的信道盲均衡问题,使用优化理论中的半正定规划(SDP)方法,对采用随机梯度法求解的二阶统计量盲均衡算法(MSOSA)进行改进,给出了一种新的盲均衡求解算法SDP-MSOSA.相比采用随机梯度迭代法实现的MSOSA,SDP-MSOSA需要的数据样点更少,且收敛后的稳态误差更小,能够更加有效地消除码间干扰,仿真实验验证了算法SDP-MSOSA的有效性.

关键词：盲均衡单输入多输出半正定规划随机梯度下降优化理论

基于半正定规划的压缩感知线阵三维SAR自聚焦成像算法

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雷达学报（中英文） 2018年第6期7卷 664-675页

作者：韦顺军田博坤张晓玲师君电子科技大学电子工程学院成都611731

线阵合成孔径雷达(Linear Array Synthetic Aperture Radar, LASAR)3维成像技术是一种具有重要潜在应用价值的新体制成像雷达,压缩感知稀疏重构是近几年实现LASAR高分辨3维成像的热点研究之一。但相对于传统2维SAR,受线阵稀疏分布及阵列... 详细信息

线阵合成孔径雷达(Linear Array Synthetic Aperture Radar, LASAR)3维成像技术是一种具有重要潜在应用价值的新体制成像雷达,压缩感知稀疏重构是近几年实现LASAR高分辨3维成像的热点研究之一。但相对于传统2维SAR,受线阵稀疏分布及阵列-平台2维联动,压缩感知LASAR成像面临回波数据欠采样、多维度高阶相位误差等问题,传统SAR自聚焦算法难以适用于压缩感知LASAR 3维稀疏自聚焦成像。为克服欠采样条件下多维度高阶相位误差对LASAR成像的影响,该文提出了一种基于半正定规划的压缩感知LASAR自聚焦成像算法。首先,结合压缩感知成像理论、图像最大锐度及最小均方误差准则,构造欠采样条件下稀疏目标的相位误差估计模型;其次,利用松弛半正定规划方法估计相位误差;最后,利用迭代逼近方法提高相位误差估计精度,实现压缩感知LASAR高精度稀疏自聚焦成像。另外,通过主散射目标区域提取,仅采用主散射区域进行相位误差估计,进一步提高自聚焦算法运算效率。仿真数据和实测数据验证了该文算法的有效性。

关键词：线阵SAR 稀疏自聚焦成像最大锐度半正定规划压缩感知

基于半正定规划的电力系统分布式鲁棒机会约束最优潮流求解

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计算机应用与软件 2023年第11期40卷 93-99页

作者：严雨豪陈实四川大学电气工程学院四川成都610065

可再生能源增加了电力系统运行的不确定性,利用机会约束建立最优潮流模型来限制电力系统不确定性带来的风险,目前提出的计算方法通常假定不确定性的概率分布是已知的。提出一种基于数据驱动的分布式鲁棒机会约束最优潮流的算法:半正定规... 详细信息

可再生能源增加了电力系统运行的不确定性,利用机会约束建立最优潮流模型来限制电力系统不确定性带来的风险,目前提出的计算方法通常假定不确定性的概率分布是已知的。提出一种基于数据驱动的分布式鲁棒机会约束最优潮流的算法:半正定规划,只需根据经验数据估计出不确定性的均值和方差。通过算例分析,验证了该分布式鲁棒最优潮流的性能优于高斯鲁棒最优潮流。

关键词：电力系统机会约束半正定规划不确定性

一个求解半正定规划问题的新原始-对偶内点算法

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运筹学学报 2009年第3期13卷 67-82页

作者：石根发白延琴韩伯顺上海大学数学系上海200444 嘉兴学院平湖校区嘉兴314200

在原始对偶内点算法的设计和分析中,障碍函数对算法的搜索方法和复杂性起着重要的作用.本文由核函数来确定障碍函数,设计了一个求解半正定规划问题的原始-对偶内点算法.这个障碍函数即可以定义算法新的搜索方向,又度量迭代点与中心路径... 详细信息

在原始对偶内点算法的设计和分析中,障碍函数对算法的搜索方法和复杂性起着重要的作用.本文由核函数来确定障碍函数,设计了一个求解半正定规划问题的原始-对偶内点算法.这个障碍函数即可以定义算法新的搜索方向,又度量迭代点与中心路径的距离,同时对算法的复杂性分析起着关键的作用.我们计算了算法的迭代界,得出了关于大步校正法和小步校正法的迭代界,它们分别是O(n^(1/2)log n log n/∈)和O(n^(1/2)log n/∈),这里n是半正定规划问题的维数.最后,我们根据一个算例,说明了算法的有效性以及对核函数的参数的敏感性.

关键词：运筹学半正定规划原始-对偶内点算法大步-小步校正法迭代界

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基于半正定规划的局部化传感器网络定位研究

基于半正定规划的局部化传感器网络定位研究

作者：邹晨俊天津大学

学位级别：硕士

给定一个点对距离的子集，可能还有部分点（锚点）的绝对位置，是否能在给定的维数空间内精确估计所有未知点位置，这个问题称为欧式距离几何，或者图实现问题，涉及解一个非严格凸的最优化问题。在给出部分含噪声的距离条件下，半正定... 详细信息

给定一个点对距离的子集，可能还有部分点（锚点）的绝对位置，是否能在给定的维数空间内精确估计所有未知点位置，这个问题称为欧式距离几何，或者图实现问题，涉及解一个非严格凸的最优化问题。在给出部分含噪声的距离条件下，半正定规划会导致高维解，在传感器定位这样的应用背景下，超过三维的解没有实际意义，因此我们需要采用soft的方法限制解的维数。本文的主要工作： 1、介绍半正定规划解图实现的全新框架。包括欧式矩阵补全框架[1]和图的可嵌入性条件。 2、在半正定规划解图实现框架下，我们采用机器学习中用来产生低秩（稀疏）解的trace-norm正则化条件，降低解的维度，提高现有算法的估计精度。将我们的算法应用于传感器定位问题，我们可以在网络含极少锚点，较小通信半径情况下，取得比GPS三角测量法更好的效果。 3、随着未知点个数的增长，半正定规划解法变成计算不可解，我们讨论一种局部方法实现图顶点定位，先对局部图顶点定位，然后将这些patch拼接成一个整体，作为整体的定位结果的方法。局部的图实现算法不仅仅在计算效率，而且在精度上都优于全局的图实现算法。需要指出的是我们提出的方法是一种通用的解法，也能应用于分子模型构建，并不局限于传感器定位问题。

关键词：传感器网络定位半正定规划多维标度技术距离几何