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奇异值分解滤波对超声造影超微血管成像图像质量的影响

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中国医学影像技术 2023年第1期39卷 90-93页

作者：程慧胡海曼雷炳松王琦李楠叶华容武汉科技大学附属华润武钢总医院湖北武汉430080 武汉科技大学医学院湖北武汉430081 湖北工业大学电气与电子工程学院湖北武汉430068

目的评价奇异值分解(SVD)滤波对超声造影(CEUS)超微血管成像(SMI)图像质量的影响。方法对1例疑诊肝血管瘤患者行常规二维超声及CEUS检查,对图像进行SVD滤波处理,根据算法获取基于CEUS的SMI图像;比较经SVD滤波处理的CEUS SMI与二维声像... 详细信息

目的评价奇异值分解(SVD)滤波对超声造影(CEUS)超微血管成像(SMI)图像质量的影响。方法对1例疑诊肝血管瘤患者行常规二维超声及CEUS检查,对图像进行SVD滤波处理,根据算法获取基于CEUS的SMI图像;比较经SVD滤波处理的CEUS SMI与二维声像图及原始CEUS图像的信噪比(SNR)、对比组织比(CTR)及分辨率等参数的差异。结果相比二维声像图及原始CEUS图像,经SVD滤波处理的CEUS SMI可显示更多微血管网络,并支持测量血管间的距离。二维声像图、CEUS及CEUS SMI的SNR分别为7.56、17.65及22.43 dB,CTR分别为1.12、7.56及16.34 dB;CEUS SMI的SNR及CTR明显高于二维声像图及CEUS。结论SVD滤波可提升肝脏CEUS SMI图像质量。

关键词：肝肿瘤超声检查奇异值分解

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奇异值分解下在线鲁棒正则化随机网络

控制理论与应用 2023年

作者：于洋邓瑞余刚庞新富沈阳工程学院自动化学院矿冶自动控制技术北京市重点实验室沈阳航空航天大学自动化学院矿冶过程自动控制技术国家重点实验室

在线鲁棒随机权神经网络(Online robust random vector functional link network, OR-RVFLN)具有较好的逼近性,较快的收敛速度,较高的鲁棒性能以及较小的存储空间.但是, OR-RVFLN算法计算过程中会产生矩阵的不适定问题,使得隐含层输出... 详细信息

在线鲁棒随机权神经网络(Online robust random vector functional link network, OR-RVFLN)具有较好的逼近性,较快的收敛速度,较高的鲁棒性能以及较小的存储空间.但是, OR-RVFLN算法计算过程中会产生矩阵的不适定问题,使得隐含层输出矩阵的精度较低.针对这个问题,本文提出了奇异值分解的在线鲁棒正则化随机权神经网络(Singular value decomposition OR-RVFLN, SVD-OR-RRVFLN).该算法在OR-RVFLN算法的基础上,将正则化项引入到权值的估计中,并且对隐含层输出矩阵进行奇异值分解;同时采用核密度估计(Kernel density estimation,KDE)法,对整个SVD-OR-RRVFLN网络的权值矩阵进行更新,并分析了所提算法的必要性和收敛性.最后,将所提的方法应用于Benchmark数据集和磨矿粒度的指标预测中,实验结果证实了该算法不仅可以有效地提高模型的预测精度和鲁棒性能,而且具有更快的训练速度.

关键词：随机权神经网络正则化奇异值分解磨矿过程粒度

奇异值分解在电缆局部放电信号模式识别中的应用

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华南理工大学学报（自然科学版） 2018年第1期46卷 26-32页

作者：牛海清吴炬卓郭少锋华南理工大学电力学院广东广州510640 珠海供电局广东珠海519000

针对局部放电在线检测中的局部放电信号模式识别,在对局部放电信号进行去噪预处理的基础上,对去噪后的局部放电信号进行小波包分解,利用小波包系数构建小波包系数矩阵;然后,对小波包系数矩阵进行奇异值分解,定义奇异值能量百分比作为局... 详细信息

针对局部放电在线检测中的局部放电信号模式识别,在对局部放电信号进行去噪预处理的基础上,对去噪后的局部放电信号进行小波包分解,利用小波包系数构建小波包系数矩阵;然后,对小波包系数矩阵进行奇异值分解,定义奇异值能量百分比作为局部放电信号的特征向量,并利用M-ary算法将支持向量机二分类扩展到多分类,使用粒子群算法对支持向量机参数进行优化;最后,将特征向量作为输入,使用支持向量机对4种放电信号进行识别,并与BP神经网络的识别效果进行对比.结果表明:利用奇异值能量百分比构建的放电信号特征向量能够很好反映原始信号的特征;基于支持向量机能够有效对放电信号进行识别,平均识别率达到95%,随着分解尺度增大,4种放电信号的平均识别率增大,但增大的幅度减小;支持向量机和BP神经网络均能够很好识别4种放电信号,且支持向量机相比BP神经网络,具有更好的识别效果.

关键词：局部放电小波包分解奇异值分解粒子群算法支持向量机 BP神经网络

奇异值分解结合均匀设计采样的半不变量法概率潮流计算

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电力自动化设备 2019年第6期39卷 159-165,172页

作者：毛晓明叶嘉俊广东工业大学自动化学院

在样本形成过程中半不变量法概率潮流(PLF-CM)计算可能遇到输入变量相关系数矩阵非正定的情况,此时常用的Cholesky分解不再适用。提出一种奇异值分解(SVD)结合均匀设计采样(UDS)的PLF-CM计算方法。通过SVD和UDS结合Nataf变换得到考虑相... 详细信息

在样本形成过程中半不变量法概率潮流(PLF-CM)计算可能遇到输入变量相关系数矩阵非正定的情况,此时常用的Cholesky分解不再适用。提出一种奇异值分解(SVD)结合均匀设计采样(UDS)的PLF-CM计算方法。通过SVD和UDS结合Nataf变换得到考虑相关性的随机变量样本,借助这些样本计算常规数值方法难以求解的部分输入变量的半不变量,利用SVD处理输入变量的协方差矩阵以准确计算输出变量的半不变量,采用Cornish-Fisher级数展开求得输出变量的概率分布。以改造后的IEEE 14节点测试系统为算例,验证了所提方法的快速性、有效性及对高渗透率新能源发电的适应性。

关键词：电力系统概率潮流半不变量法奇异值分解均匀设计采样

基于奇异值分解的低轨星载双基调频连续波SAR成像方法

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电子与信息学报 2023年第7期45卷 2502-2510页

作者：别博文刘江孙光才王迪邢孟道西安电子科技大学电子工程学院西安710071 西安电子科技大学雷达信号处理国家重点实验室西安710071

该文基于调频连续波(FMCW)信号对低轨星载双基合成孔径雷达(SAR)的成像方法进行研究。星载双基模型具有收发异置、结构灵活的特点,其非线性运动轨迹和双斜距不利于信号频谱的推导和分析。通过引入一个4阶多项式斜距模型对回波信号进行建... 详细信息

该文基于调频连续波(FMCW)信号对低轨星载双基合成孔径雷达(SAR)的成像方法进行研究。星载双基模型具有收发异置、结构灵活的特点,其非线性运动轨迹和双斜距不利于信号频谱的推导和分析。通过引入一个4阶多项式斜距模型对回波信号进行建模,接着用级数反演法得到信号两维频谱的表达式。详细分析高阶多项式系数的空变影响。对距离徙动项进行频域处理,对方位相位采用奇异值分解(SVD)的方法,将方位空变项与多普勒分离开,并引入非线性方位变标函数,通过两次连续的插值和重采样完成方位聚焦。仿真结果证明了该算法的有效性。

关键词：低轨星载双基SAR 调频连续波 2维空变奇异值分解

奇异值分解方法在日负荷曲线降维聚类分析中的应用

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电力系统自动化 2018年第3期42卷 105-111页

作者：陈烨吴浩史俊祎商佳宜孙维真浙江大学电气工程学院浙江省杭州市310027 国网浙江省电力公司杭州供电公司浙江省杭州市310011 国网浙江省电力公司电力调度控制中心浙江省杭州市310007

负荷曲线聚类对负荷预测、电网规划和需求侧响应等应用有重要意义,但是海量的历史负荷曲线为数据存储和计算效率带来了挑战。为此,提出一种基于奇异值分解的日负荷曲线降维聚类方法。首先利用奇异值分解将日负荷曲线数据旋转变换至新的... 详细信息

负荷曲线聚类对负荷预测、电网规划和需求侧响应等应用有重要意义,但是海量的历史负荷曲线为数据存储和计算效率带来了挑战。为此,提出一种基于奇异值分解的日负荷曲线降维聚类方法。首先利用奇异值分解将日负荷曲线数据旋转变换至新的坐标系中,求解出的奇异值反映了相应坐标轴的重要程度。然后,将负荷曲线在各坐标轴上的坐标作为降维指标,用以反映负荷曲线的主要特征,再依据奇异值下降趋势确定指标的数目。最后,以各坐标轴对应的奇异值作为指标权重,采用基于加权欧式距离的K-means算法对日负荷曲线进行聚类。算例结果表明所提方法运行时间短、鲁棒性好,可以提高负荷曲线聚类的准确性。

关键词：日负荷曲线聚类奇异值分解降维聚类 K-means算法加权欧式距离鲁棒性检验

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奇异值分解中考虑频率因素的矩阵维数

机械工程学报 2019年第16期55卷 7-16页

作者：赵学智邵啟鹏叶邦彦陈统坚华南理工大学机械与汽车工程学院

Hankel矩阵的维数对于奇异值分解的信号处理效果有非常重要的影响,传统的维数没有考虑信号中的频率成分,这是不合理的。通过对频率因素的分析,提出一种确定矩阵维数的最小公倍数法,将原始信号中各频率成分的周期的最小公倍数作为基数,Ha... 详细信息

Hankel矩阵的维数对于奇异值分解的信号处理效果有非常重要的影响,传统的维数没有考虑信号中的频率成分,这是不合理的。通过对频率因素的分析,提出一种确定矩阵维数的最小公倍数法,将原始信号中各频率成分的周期的最小公倍数作为基数,Hankel矩阵的行数和列数必须同时为这个基数的整数倍,并在这一必要条件下使Hankel矩阵的维数最大,由此通过优化得到了最佳的矩阵行、列数。对模拟信号和转子振动信号的处理实例结果表明,与传统的最大维数法相比,在最小公倍数法确定的矩阵维数下,奇异值分解的计算量要小得多,但是却可以获得波形误差更小的信号分解结果。

关键词：奇异值分解矩阵维数频率周期最小公倍数信号分离

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基于奇异值分解张拉整体结构找形方法

哈尔滨工程大学学报 2024年第5期45卷 957-963页

作者：罗阿妮曹紫莺刘贺平哈尔滨工程大学机电工程学院黑龙江哈尔滨150001

张拉整体结构是由一组不连续的受压单元包含于连续受拉单元组成的稳定自平衡结构,为了寻找自平衡状态下的构型,引入奇异值分解的方法,将寻找张拉整体结构的自平衡构型问题转化为最小奇异值的判定。通过广义节点坐标和构件之间的连接关... 详细信息

张拉整体结构是由一组不连续的受压单元包含于连续受拉单元组成的稳定自平衡结构,为了寻找自平衡状态下的构型,引入奇异值分解的方法,将寻找张拉整体结构的自平衡构型问题转化为最小奇异值的判定。通过广义节点坐标和构件之间的连接关系建立结构的数学模型;引入力密度的概念,对张拉整体结构进行受力分析,列写包含平衡矩阵的平衡方程;对平衡矩阵进行奇异值分解,利用分解获得的最小奇异值判断平衡方程是否有解,对张拉整体结构是否存在自平衡构型进行初步判定,再依据获得的力密度的均匀性(同组构件力密度大小相等)和正负属性(杆的力密度小于0,索的力密度大于0)对结构自平衡状态进一步判断;通过实例分析对该找形方法的可行性进行了验证,结果表明:该方法可以找到张拉整体结构自平衡构型。本文为寻找自平衡张拉整体结构提供了一种思路。

关键词：张拉整体结构找形方法节点坐标连接矩阵平衡矩阵平衡方程奇异值分解力密度

基于周期截断数据矩阵奇异值分解的干扰抑制技术

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电子与信息学报 2022年第6期44卷 2143-2150页

作者：戚连刚申振恒王亚妮国强 Kaliuzhny Mykola 哈尔滨工程大学信息与通信工程学院哈尔滨150001 中国电子科技集团公司第十研究所敏捷智能计算四川省重点实验室成都610036 哈尔科夫国立无线电电子大学乌克兰哈尔科夫61166 先进船舶通信与信息技术工业和信息化部重点实验室哈尔滨150001

针对现有适用于单天线接收机的干扰抑制技术难以为周期调频(PFM)干扰和卫星导航信号提供足够分离度,导致消除干扰成分时卫星导航信号损伤较大的问题,该文提出一种基于周期截断数据矩阵奇异值分解的干扰抑制方法。利用调频干扰信号的周... 详细信息

针对现有适用于单天线接收机的干扰抑制技术难以为周期调频(PFM)干扰和卫星导航信号提供足够分离度,导致消除干扰成分时卫星导航信号损伤较大的问题,该文提出一种基于周期截断数据矩阵奇异值分解的干扰抑制方法。利用调频干扰信号的周期性把分散在较大带宽的能量集中到重排数据中几个甚至单个频点;进而采用奇异值分解(SVD)将干扰与期望信号映射进不同的投影子空间以消除干扰成分。仿真结果表明该方法可以降低在剔除干扰时卫星导航信号损失,提升卫星导航接收机对抗宽带周期调频干扰的能力。

关键词：卫星导航接收机周期调频干扰抑制周期截断数据矩阵奇异值分解