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基于拉普拉斯分布与鲍德温效应的教与学算法及其应用

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计算机集成制造系统 2023年第8期29卷 2611-2621页

作者：翟志波贾国平王涛周鹏鹏闫汝山戴玉森河北工程大学机械与装备工程学院河北邯郸056038

教与学优化算法(TLBO)是一种进化能力非常强大的算法,近年被广泛应用于各种优化问题。但是,在TLBO算法进化的后期,随着进化迭代次数的增加和求解范围的缩小,种群的多样性逐渐降低,从而导致陷入局部最优和过早收敛。基于此,提出一种基于... 详细信息

教与学优化算法(TLBO)是一种进化能力非常强大的算法,近年被广泛应用于各种优化问题。但是,在TLBO算法进化的后期,随着进化迭代次数的增加和求解范围的缩小,种群的多样性逐渐降低,从而导致陷入局部最优和过早收敛。基于此,提出一种基于拉普拉斯分布和鲍德温学习效应的教与学优化算法(LBTLBO)。该算法利用拉普拉斯分布的扰动来拓展探索空间,采用鲍德温学习效应识别出更多有前途的解,使算法更具有竞争性。实验结果表明,与原始TLBO、基于拉普拉斯分布的TLBO、基于鲍德温学习的TLBO以及改进版本的TLBO进行比较,LBTLBO提高了解的精度,具有很强的竞争力。最后,将LBTLBO应用于无人机航路规划问题,并进行了仿真实验,结果显示,与上述改进版本的TLBO相比,LBTLBO能获得更加准确的路径与收敛速度。

关键词：教与学优化算法拉普拉斯分布鲍德温学习效应无人机航路规划

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基于拉普拉斯分布的双目视觉里程计

自动化学报 2022年第3期48卷 865-876页

作者：范涵奇吴锦河北方工业大学信息学院北京100144

针对相机在未知环境中定位及其周围环境地图重建的问题,本文基于拉普拉斯分布提出了一种快速精确的双目视觉里程计算法.在使用光流构建数据关联时结合使用三个策略:平滑的运动约束、环形匹配以及视差一致性检测来剔除错误的关联以提高... 详细信息

针对相机在未知环境中定位及其周围环境地图重建的问题,本文基于拉普拉斯分布提出了一种快速精确的双目视觉里程计算法.在使用光流构建数据关联时结合使用三个策略:平滑的运动约束、环形匹配以及视差一致性检测来剔除错误的关联以提高数据关联的精确性,并在此基础上筛选稳定的特征点.本文单独估计相机的旋转与平移.假设相机旋转、三维空间点以及相机平移的误差都服从拉普拉斯分布,在此假设下优化得到最优的相机位姿估计与三维空间点位置.在KITTI和New Tsukuba数据集上的实验结果表明,本文算法能快速精确地估计相机位姿与三维空间点的位置.

关键词：视觉里程计运动估计光流拉普拉斯分布

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拉普拉斯分布下的VaR和CVaR风险计算

应用数学 2006年第S1期19卷 225-228页

作者：杜红军刘小茂华中科技大学数学系湖北武汉430074

金融资产收益率的实际分布具有明显尖峰肥尾等特性,正态分布不能描述这一特性,本文采用拉普拉斯分布来刻画尖峰肥尾性,给出了该分布下金融资产的VaR和CVaR风险值的计算和估计.

关键词：拉普拉斯分布风险价值条件风险价值风险管理

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拉普拉斯分布参数的近似贝叶斯估计

应用概率统计 2024年第1期40卷 18-32页

作者：杨彦娇王立春北京交通大学数学与统计学院北京100044

拉普拉斯分布是刻画尖峰厚尾数据的重要分布之一.本文提出拉普拉斯分布两参数具有显式解的线性近似贝叶斯估计,通过理论证明和数值模拟验证了线性近似贝叶斯估计相比其他估计的优越性,并考察了线性近似贝叶斯估计随着样本量增加的渐近性质.

关键词：拉普拉斯分布线性贝叶斯方法 Gibbs采样二次损失

一种基于变换系数拉普拉斯分布的HEVC码率控制算法

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上海大学学报（自然科学版） 2013年第3期19卷 229-234页

作者：司俊俊马思伟王诗淇高文北京大学数字媒体所北京100871

基于变换后残差信号的拉普拉斯分布特性,提出了一种面向高效视频编码(high efficiency video coding,HEVC)的编码树单元(coding tree unit,CTU)级码率控制算法.首先,研究了量化参数、拉普拉斯分布参数以及拉格朗日乘数之间的关系,并建... 详细信息

基于变换后残差信号的拉普拉斯分布特性,提出了一种面向高效视频编码(high efficiency video coding,HEVC)的编码树单元(coding tree unit,CTU)级码率控制算法.首先,研究了量化参数、拉普拉斯分布参数以及拉格朗日乘数之间的关系,并建立了模型.然后,根据每个CTU的变换残差的拉普拉斯分布特性动态调整其量化参数,以获取高效的编码性能.此外,通过与帧级码率控制算法相结合,获得了更加精确的码率控制效果以及良好的编码性能.实验结果表明,所提出的码率控制算法可以获得比HEVC标准提案JCTVC-H0213和JCTVC-K0103中所述码率控制算法更优的编码性能.

关键词：高效视频编码码率控制拉普拉斯分布

基于拉普拉斯分布天线阵列下MIMO性能研究

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电子技术应用 2015年第6期41卷 99-102页

作者：刘鹏周杰钱堃南京信息工程大学电子与信息工程学院江苏南京210044

多天线系统是可以克服多径干扰的影响并增加频谱使用效率的系统。MIMO系统的容量增加主要取决于无线电信道的空间相关性性能。主要研究了MIMO天线阵列系统的性能,包括MIMO空间时间相关性和天线阵列配置,推导了当角能量遵循拉普拉斯分布... 详细信息

多天线系统是可以克服多径干扰的影响并增加频谱使用效率的系统。MIMO系统的容量增加主要取决于无线电信道的空间相关性性能。主要研究了MIMO天线阵列系统的性能,包括MIMO空间时间相关性和天线阵列配置,推导了当角能量遵循拉普拉斯分布时均匀线性阵列、均匀圆阵的衰落相关性解析公式,并分析了两种天线阵列下的系统信道容量。通过计算机程序模拟仿真验证了分析结果,验证结果表明当阵元间距增大或者衰减因子减小(角度扩展增大)时,空间衰落相关性减小,系统信道容量增大,提升了系统性能。

关键词： MIMO 衰落相关性信道容量拉普拉斯分布

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基于拉普拉斯分布模型的快速DCT算法

电视技术 2008年第11期32卷 16-19页

作者：景麟王宏远马泳华中科技大学电子与信息工程系湖北武汉430074

为提高编码效率,通过分析残差系数在空域和DCT域均符合拉普拉斯分布后,提出一种快速DCT算法。该算法能够在DCT之前对每个量化DCT系数进行零值预判而节省DCT计算。通过头肩序列的实验表明新算法在不降低图像质量的条件下,其整体运算复杂... 详细信息

为提高编码效率,通过分析残差系数在空域和DCT域均符合拉普拉斯分布后,提出一种快速DCT算法。该算法能够在DCT之前对每个量化DCT系数进行零值预判而节省DCT计算。通过头肩序列的实验表明新算法在不降低图像质量的条件下,其整体运算复杂度优于常规算法。

关键词：拉普拉斯分布全零块检测离散余弦变换运动估计

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基于拉普拉斯分布的稳健估计

基于拉普拉斯分布的稳健估计

作者：李芸扬州大学

学位级别：硕士

在统计学中探索各种稳健估计方法已经变成了一个持久的研究课题。经典估计方法通常假定观测值服从某一特定分布,例如在金融数据的处理中通常采用正态分布来描述收益率变化的概率分布,而在实际分析中却发现收益率具有尖峰厚尾的特性,使... 详细信息

在统计学中探索各种稳健估计方法已经变成了一个持久的研究课题。经典估计方法通常假定观测值服从某一特定分布,例如在金融数据的处理中通常采用正态分布来描述收益率变化的概率分布,而在实际分析中却发现收益率具有尖峰厚尾的特性,使用正态分布是不合理的,这时若使用最小二乘估计很有可能会产生严重扭曲的结果。与正态分布相比,拉普拉斯分布具有尖峰厚尾性,研究发现当线性模型的观测值服从拉普拉斯分布时,使用LAD估计可以得到相对满意的结果。本文主要介绍了基于拉普拉斯分布的稳健估计,分为一般线性回归模型的LAD估计,EIV线性回归模型的LAD估计以及混合EIV线性回归模型的LAD估计。文章首先介绍了拉普拉斯分布的相关性质,并且通过作图比较发现拉普拉斯分布跟正态分布虽然很相似,但是拉普拉斯分布比正态分布有尖的峰和轻微的厚尾。在文章的第三章首先介绍了一般线性回归模型的LAD估计,主要思想是通过迭代程序进行模型中的参数估计,核心是设计EM算法。首先在E步计算条件期望,然后由M步得到新的迭代值,从而得到相关迭代公式。在此基础上文章又研究了EIV线性回归模型的LAD估计以及混合EIV线性回归模型的LAD估计。文章主要进行了关于EIV线性回归模型的数值模拟研究,利用matlab软件设计程序进行相关的模拟计算,以此来证明基于EM算法的LAD估计的有效性。

关键词：拉普拉斯分布 EM算法线性回归模型 LAD估计

同方学位论文库评论

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基于拉普拉斯分布的图像混合噪声去噪研究

基于拉普拉斯分布的图像混合噪声去噪研究

作者：卢洁卉华东师范大学

学位级别：硕士

在现代数字图像处理和计算机视觉应用中,图像噪声去除一直是一个重要的问题.在图像采集、传输、存储等过程中不可避免地引入各种噪声,其中高斯噪声和椒盐噪声是最常见的两种噪声类型,它们会破坏图像的细节和边缘信息,使得图像质量下降.... 详细信息

在现代数字图像处理和计算机视觉应用中,图像噪声去除一直是一个重要的问题.在图像采集、传输、存储等过程中不可避免地引入各种噪声,其中高斯噪声和椒盐噪声是最常见的两种噪声类型,它们会破坏图像的细节和边缘信息,使得图像质量下降.传统的高斯-椒盐混合噪声算法使用正则项对问题进行约束,计算复杂度较高;基于神经网络的混合噪声去除方法有强大的学习能力但缺乏一定的可解释性.本文提出一种基于拉普拉斯分布的图像混合噪声去除方法,采用最大后验和拉普拉斯尺度混合来对噪声进行建模,使用交替方向乘子法对问题进行求解,在迭代时插入预训练好的高斯去噪器求解子问题,并在标准测试集上证明了算法的有效性.在提出的框架下,也可以插入其他高斯去噪器进行即插即用地求解.进一步地,本文将拉普拉斯分布推广至广义拉普拉斯分布,采用广义软阈值算法和网格搜索解决相关子问题.对于不同噪声水平的不同图像,广义拉普拉斯分布能够更准确地描述噪声,进而进一步优化去噪效果.

关键词：混合噪声去除拉普拉斯分布交替方向乘子法即插即用广义拉普拉斯分布