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柔性互联输配一体化电网有损潮流的精细化建模及应用

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电工技术学报 2024年第9期39卷 2593-2607页

作者：王淏谢开贵邵常政胡博郑东输变电装备技术全国重点实验室(重庆大学) 重庆400044

多端柔性互联输配一体化电网内部的运行方式复杂、网损特性差异显著,导致传统一刀切的网损补偿方法难以准确刻画网损的实际情况,影响了输(配)电交直流有损潮流模型的应用潜力和输配边界潮流的一致性。为此,该文提出一种基于双层定点迭... 详细信息

多端柔性互联输配一体化电网内部的运行方式复杂、网损特性差异显著,导致传统一刀切的网损补偿方法难以准确刻画网损的实际情况,影响了输(配)电交直流有损潮流模型的应用潜力和输配边界潮流的一致性。为此,该文提出一种基于双层定点迭代的精细化有损潮流模型。针对网损补偿方法不准确的问题,综合考虑网络类型、数据属性和物理特征等因素,为输、配电网及交、直流电网的精准有损潮流分析建立了差异化的网损补偿模型。针对输配边界潮流的不一致问题,将输配一体化有损潮流建模为一个双层定点迭代问题,并采用主从分裂法实现协同求解。在多个算例中分析了不同有损潮流模型的性能差异及其原因,讨论了所提模型在求解精度、收敛速度和计算效率等方面的优势,验证了所提模型在不同控制方式和优化目标下的鲁棒性和通用性。

关键词：柔性互联输配一体化潮流分析网损补偿定点迭代

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基于信息熵的宽度学习算法研究及应用

基于信息熵的宽度学习算法研究及应用

作者：张思敏华南理工大学

学位级别：硕士

宽度学习系统(Broad Learning System,BLS)因其高效的学习和动态扩展网络结构的能力,在回归与分类任务中取得了突出的表现。然而,BLS采用最小均方误差准则(Minimum Mean Square Error Entropy,MMSE)进行模型的训练优化。MMSE只在无噪声... 详细信息

宽度学习系统(Broad Learning System,BLS)因其高效的学习和动态扩展网络结构的能力,在回归与分类任务中取得了突出的表现。然而,BLS采用最小均方误差准则(Minimum Mean Square Error Entropy,MMSE)进行模型的训练优化。MMSE只在无噪声或者高斯环境中具有较好的性能,对非高斯噪声比较敏感。当面临非高斯、尤其是离群值较多的环境时,MMSE会加重离群值对模型学习的负面影响,从而影响BLS的稳健性,甚至导致BLS无法正常运行。与MMSE不同,最小误差熵(Minimum Error Entropy,MEE)是一种基于信息熵的优化准则。MEE利用核函数来捕捉数据中的高维信息,自适应地为每个误差样本分配不同的权重,从而减轻离群值的负面影响。然而,由于需要对所有样本进行双重求和,MEE的计算复杂度较高。因此,本文提出一种带有辅助量化码的量化方法来加速MEE的计算,并在此基础上提出了基于量化最小误差熵的宽度学习算法(BLS-QMEE)来增强BLS的稳健性,扩展BLS的应用场景。BLS-QMEE采用误差熵来度量模型的学习效果,对非高斯噪声具有更强的稳健性,同时量化操作保证了BLS-QMEE具有较快的训练速度。本文通过在不同噪声环境中的函数逼近任务与8个UCI数据集上的实验,证实了BLS-QMEE能够在较短的训练时间内取得优于BLS和现有的其它BLS稳健性变体的性能。值得注意的是,BLS-QMEE需要迭代优化模型权重,迭代优化的收敛性与收敛速度对优化效果而言至关重要。本文采用无步长限制、实现简单的定点迭代算法来解决该优化问题,并从理论上分析了BLS-QMEE优化过程中的收敛性,给出保证BLS-QMEE收敛的充分条件。此外,本文还从实验的角度分析验证了给出的收敛充分条件,并在带有不同程度噪声的UCI数据集中探索了BLS-QMEE的收敛性与收敛速度。除了在标准数据集上验证BLS-QMEE的效果之外,本文还将BLS-QMEE应用到现实工业场景下的水泥凝结时间预测任务上。现实工业场景下采集到的水泥数据往往含有环境噪声与人为测量误差,需要采用稳健型算法来建模。本文在实时采集的真实水泥数据上探究了BLS-QMEE在实际应用场景下的效果,实验结果表明BLS-QMEE能够在较短的训练时间内取得比其它智能预测方法更小的平均误差,具有更好的泛化性能,这表明BLS-QMEE在有噪声和实时要求的工业场景下具有良好的应用前景。

关键词：宽度学习量化最小误差熵稳健性定点迭代

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一种外辐射源雷达的稀疏层析成像方法

现代导航 2023年第6期14卷 455-460页

作者：王珏田敬勋宋嘉奇王露中国电子科技集团公司第二十研究所西安710068 国营第七八三厂绵阳621000

外辐射源雷达可利用第三方照射源完成静默条件下对目标的探测,具有优秀的四抗能力,在强电磁对抗环境下具有先敌发现的战场感知优势,一直是各军事强国的重要发展方向之一。外辐射源雷达成像技术可提供更为丰富的目标感知信息,具有较好的... 详细信息

外辐射源雷达可利用第三方照射源完成静默条件下对目标的探测,具有优秀的四抗能力,在强电磁对抗环境下具有先敌发现的战场感知优势,一直是各军事强国的重要发展方向之一。外辐射源雷达成像技术可提供更为丰富的目标感知信息,具有较好的军事和民用发展前景。针对外辐射源雷达成像面临的第三方辐射源带宽窄、分辨率低等问题,利用层析成像原理构建系统模型,通过扩展目标回波的波束域空间谱提升系统分辨率,并通过稀疏恢复技术在部分角度观测信息条件下实现对目标的高分辨成像。针对目标在观测时间内非理想运动导致的相位误差,基于定点迭代方法改善成像对比度,提升了系统成像性能。理论分析及仿真实验验证了所提方法的有效性。

关键词：外辐射源雷达层析成像稀疏恢复定点迭代

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关于Anderson混合的研究进展

中山大学学报:自然科学版(中英文) 2023年第5期62卷 59-66页

作者：包承龙韦福超清华大学丘成桐数学科学中心北京100084 清华大学计算机科学与技术系北京100084

Anderson混合是一种经典的外推方法,它能利用历史迭代信息加速定点迭代的收敛,在科学计算和机器学习中得到了成功的应用.由于Anderson混合在实践中经常表现出优越的数值性能,在各类应用中围绕Anderson混合的算法设计和理论分析成为近几... 详细信息

Anderson混合是一种经典的外推方法,它能利用历史迭代信息加速定点迭代的收敛,在科学计算和机器学习中得到了成功的应用.由于Anderson混合在实践中经常表现出优越的数值性能,在各类应用中围绕Anderson混合的算法设计和理论分析成为近几年的研究热点.本文综述关于Anderson混合的研究进展,重点介绍基于Anderson混合的新算法.

关键词： Anderson混合定点迭代 Krylov子空间方法拟Newton法

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基于TVL1模型的图像融合方法研究

基于TVL1模型的图像融合方法研究

作者：袁衬衬江南大学

学位级别：硕士

图像融合技术是图像处理领域的一个研究热点,被广泛地应用于红外可见光图像处理、医学图像处理等领域。融合方法能够将各个传感器获取的同一场景的有用信息综合成一幅图像,从而能够给予比单一图像更确切、更全面、更可靠的图像信息。该... 详细信息

图像融合技术是图像处理领域的一个研究热点,被广泛地应用于红外可见光图像处理、医学图像处理等领域。融合方法能够将各个传感器获取的同一场景的有用信息综合成一幅图像,从而能够给予比单一图像更确切、更全面、更可靠的图像信息。该技术充分利用了源图像中的冗余信息和互补信息,更符合人或机器的视觉特征,便于目标检测、辨别和跟踪。目前,无论是空域还是变换域图像融合方法,都容易在融合图像中引入虚假信息。为了减小这些影响,基于全变分(total variation,TV)图像处理方法和偏微分方程(partial differential equation,PDF)理论已逐渐被开发和应用到图像融合领域。本文主要考虑基于变分的图像融合模型,提出了两种改进的基于梯度转化与全变分(TV)的融合算法。主要工作有以下几个方面:1.为了提高不同背景亮度下视觉效果,将人类视觉系统(human visual system,HVS)加入到正则项模型中。根据韦伯定律,人类视觉系统的反应主要取决于背景亮度的局部变化,其数学表达式是人眼能够感知图像中的局部差异。不同的梯度,在不同的背景亮度下会有不同的视觉效果。实验结果显示,改进的梯度转化模型能加强融合图像边缘细节信息。2.为了解决整数阶变分融合中的“阶梯效应”问题,将分数阶微积分理论与对偶理论相结合,提出了耦合梯度TV1模型的参数自适应融合算法。将融合问题转化为TV1模型最优化问题。运用定点迭代法获得自适应参数,模型中保真项能够保持目标的结构边缘特征,正则项能够保持图像中背景的梯度变化纹理细节信息,自适应参数能有效的平衡保真项和正则项的平滑。实验结果表明,参数自适应变分算法能有效地抑止“阶梯效应”,保留纹理和结构信息,具备高度收敛性。3.为了提高目标图像的清晰度,我们运用形态学开运算方法,对目标图像进行权重处理,获得红外权重图(infrared weight map,IWM)。实验结果表明,与现有融合算法相比,该算法能在融合图像中保留更多细节和边缘信息,在视觉评价和客观评价方面具有更好的性能。

关键词：定点迭代梯度转化人类视觉系统(HVS) 红外权重图(IWM) 图像融合参数自适应全变分

电路的计算机辅助设计(三)——非线性网络分析

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微电子学与计算机 1983年第2期 41-50页

作者：居悌骊山微电子公司

利用迭代技术和线性化等效电路的概念,我们很容易把上一章介绍的,对线性网络的分析方法推广到对非线性电阻网络的分析。非线性电阻网络的分析,亦称非线性直流分析,在电路的计算机辅助分析和设计中的地位是十分重要的,因为它的解可以为... 详细信息

利用迭代技术和线性化等效电路的概念,我们很容易把上一章介绍的,对线性网络的分析方法推广到对非线性电阻网络的分析。非线性电阻网络的分析,亦称非线性直流分析,在电路的计算机辅助分析和设计中的地位是十分重要的,因为它的解可以为网络的瞬态分析提供初值、为正弦稳态分析提供工作点。本章要讨论的非线性网络中所包含的元件类型局限于下述几种:线性电阻、压控非线性

关键词：定点迭代几何意义收敛性迭代技术电流源向量迭代法逐次逼近法数值分析非线性网络迭代程序离散电路线性化电路方程组联立方程节点方程