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基于消息传递的时域分解并行算法研究

计算机工程与应用 2006年第18期42卷 32-36页

作者：李永刚欧阳洁西北工业大学理学院应用数学系西安710072

将Parareal算法中的预估校正格式加以改进,提出时域分解并行算法。基于主从模式和消息传递,具体考察了群体通信和非阻塞通信模式,并设计出通用而简便的并行化模型。在集群系统下对热传导方程和对流扩散方程的数值模拟结果表明:算法具有... 详细信息

将Parareal算法中的预估校正格式加以改进,提出时域分解并行算法。基于主从模式和消息传递,具体考察了群体通信和非阻塞通信模式,并设计出通用而简便的并行化模型。在集群系统下对热传导方程和对流扩散方程的数值模拟结果表明:算法具有较高的加速性能以及良好的可扩展性,体现了时域分解的独特优势。

关键词：时域分解主从模式消息传递并行算法

基于短时傅里叶变换的快速贝叶斯模态参数识别方法

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建筑结构学报 2023年第5期44卷 305-314,334页

作者：杜航徐海巍楼文娟浙江大学建筑工程学院浙江杭州310058

为反映结构非平稳响应信号的时频特性,提出基于短时傅里叶变换的快速贝叶斯模态参数识别(FBST)方法。该方法采用短时傅里叶变换代替傅里叶变换进行模态参数识别,使模态参数的识别同时具有时频特性,同时能够给出识别结果的不确定性。利... 详细信息

为反映结构非平稳响应信号的时频特性,提出基于短时傅里叶变换的快速贝叶斯模态参数识别(FBST)方法。该方法采用短时傅里叶变换代替傅里叶变换进行模态参数识别,使模态参数的识别同时具有时频特性,同时能够给出识别结果的不确定性。利用时域分解解耦技术,将多自由度多模态响应信号转变为单自由度单模态响应信号以提升计算效率,推导得到高信噪比下负对数似然函数的表达式。采用数值算例验证了FBST方法在时变频率和阻尼比识别上的有效性。在此基础上,针对某大跨柔性光伏支架结构气弹模型的风洞试验数据和某高层建筑风振实测加速度响应数据,利用FBST方法识别了对应结构的阻尼比、频率,并与连续小波变换和Hilbert-Huang变换等经典方法的识别结果进行对比。数值算例分析结果显示,对于时变、非时变信号,FBST方法均能识别与理论值较为一致的阻尼比和频率结果。对于大跨柔性光伏支架结构的气弹试验数据和高层建筑实测加速度响应,FBST方法识别得到的频率结果与连续小波变换以及Hilbert-Huang的结果较为一致,而识别出的阻尼比存在较大变异系数。

关键词：模态参数识别时域分解短时傅里叶变换快速贝叶斯时频特性非平稳过程

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汽车轨迹跟踪模型预测控制的加速求解方法

湖南大学学报（自然科学版） 2020年第10期47卷 19-25页

作者：孙浩杜煜卜德旭刘浩栋北京联合大学北京市信息服务工程重点实验室北京100101 北京联合大学机器人学院北京100027 中南大学交通运输工程学院湖南长沙410076

针对汽车轨迹跟踪模型预测控制求解中存在的规模较大、求解效率较低的问题,提出一种基于时域分解的加速计算方法提高求解效率.首先引入全局一致性变量,将模型预测控制中邻接控制周期的时域耦合约束转化为全局一致性约束,实现时域解耦;... 详细信息

针对汽车轨迹跟踪模型预测控制求解中存在的规模较大、求解效率较低的问题,提出一种基于时域分解的加速计算方法提高求解效率.首先引入全局一致性变量,将模型预测控制中邻接控制周期的时域耦合约束转化为全局一致性约束,实现时域解耦;随后在交叉方向乘子法框架下推导了时域分解后优化问题的分块更新方法,并设计了分块更新数值求解问题的停止准则,从而将大规模优化问题转化为小规模子问题;最后搭建了Simulink-CarSim平台进行了算法的仿真验证.仿真结果表明,在求解精度不变的情况下,求解耗时下降24.21%,从而实现模型预测控制问题的加速求解.

关键词：模型预测控制自动驾驶汽车轨迹跟踪交叉方向乘子法时域分解

新的时序分解算法及其在设备故障诊断中的应用

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机械工程学报 2007年第8期43卷 171-174页

作者：吕勇李友荣王志刚武汉科技大学机械自动化学院武汉430081

引入一种新的时序分解算法,该算法是由S变换推导出的,可将一维时间序列分解成二维局部时序模型。通过对分离时序中不同的分量进行研究,可得到时序的局部特征及其隐含特性。数值仿真试验验证了该算法用于提取特征信息的可行性。在该时序... 详细信息

引入一种新的时序分解算法,该算法是由S变换推导出的,可将一维时间序列分解成二维局部时序模型。通过对分离时序中不同的分量进行研究,可得到时序的局部特征及其隐含特性。数值仿真试验验证了该算法用于提取特征信息的可行性。在该时序分解算法基础上定义了一个描述时序统计特征的参数,采用此参数对不同故障齿轮的数据分析验证了该算法对设备故障进行分类的有效性。

关键词：时间序列时域分解故障诊断齿轮

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DSSS系统中自适应时变小波包干扰抑制

电子科技大学学报 2004年第3期33卷 243-246页

作者：杨晓梅李德玉汪天富郑昌琼四川大学生物医学工程系成都610065

提出了一种基于自适应时变小波包变换实现直接序列扩频通信系统时变窄带干扰抑制的方法。该方法在自适应时域分解的基础上,利用小波包变换多分辨分析能力和良好的时频特性进行频率分解,将有用信号和干扰分离,然后将受扰频带置零后进行... 详细信息

提出了一种基于自适应时变小波包变换实现直接序列扩频通信系统时变窄带干扰抑制的方法。该方法在自适应时域分解的基础上,利用小波包变换多分辨分析能力和良好的时频特性进行频率分解,将有用信号和干扰分离,然后将受扰频带置零后进行小波包合成,达到滤除时变窄带干扰的目的。计算机仿真结果表明,该方法与非时变自适应小波包抑制技术相比较,以计算复杂度为代价,能更灵活有效地跟踪和定位时变干扰,提供较好的误码率性能。

关键词：时域分解自适应小波包变换时变干扰扩频通信

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颗粒轨道并行模型研究

颗粒轨道并行模型研究

作者：李永刚西北工业大学

学位级别：硕士

颗粒流体系统的研究目前已广泛应用于工业生产、化工过程和生态环境等诸多领域。颗粒轨道模型因其合理的理论基础成为颗粒流体系统数值模拟的重要研究方法。然而由于颗粒流体系统自身的复杂性,颗粒轨道模型的研究工作受到现有计算机运... 详细信息

颗粒流体系统的研究目前已广泛应用于工业生产、化工过程和生态环境等诸多领域。颗粒轨道模型因其合理的理论基础成为颗粒流体系统数值模拟的重要研究方法。然而由于颗粒流体系统自身的复杂性,颗粒轨道模型的研究工作受到现有计算机运行速度与内存的极大限制,并且在很大程度上制约了人们对颗粒流体系统内在机理的进一步认识。近年来,迅猛发展的高性能并行计算无疑为颗粒流体系统的大规模模拟提供了有效的解决方案,而相应的并行模型和并行算法的研究随即成为颗粒流体系统并行化计算的重要课题。因此面向高性能并行计算环境的颗粒轨道并行计算模型的研究不仅具有重大的应用背景,同时也具有潜在的科学意义。在颗粒轨道模型中,作为颗粒相载体的流体相计算对于颗粒流体系统的模拟至关重要,因此流体相并行算法的设计就成为颗粒轨道并行模型研究的重要基础。在并行算法PCAM设计方法学指导下,针对流体相模拟的并行计算,本文在同位网格下建立了基于区域分解的并行SIMPLER算法和并行PISO算法,同时基于时域分解的思想构造了适合于非稳态流场并行计算的时域分解并行算法,具体给出了区域划分和数据交换的实施细则,详细讨论了各种算法的并行加速性能,并通过引入自适应的松弛因子实现了各子域间的负载平衡。在流体并行模拟的基础上,文中通过将颗粒流体系统划分为彼此独立但又相互联系的流场子域和颗粒子库,并选取合理的数据存储与消息传递等并行关键策略,最终建立了颗粒轨道并行计算模型。基于MPI并行编程平台,本文首先在集群系统环境下对顶盖驱动方腔流和对流扩散方程等流体力学问题进行了数值模拟试验,分析讨论了几种流体并行算法的计算性能,然后着重进行了鼓泡流化系统的数值模拟,验证了颗粒轨道并行模型的并行性能和可扩展性。数值模拟试验表明:对于算例中涉及到的稳态流场和非稳态流场,相应的流体并行算法均获得了与理论数据或实验数据相吻合的模拟结果;尤其是对于鼓泡流化系统,颗粒轨道并行模型在得到正确模拟结果的同时,不仅获得了较高的并行加速比和并行效率,而且还具有良好的可适应性和可扩展性。

关键词：颗粒流体系统颗粒轨道模型并行计算区域分解时域分解

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高清晰度电视的发展和现状

中国教育技术装备 2001年第4期 48-49页

作者：兰聪福建日立电视机有限公司

高清晰度电视与现在电视相比应达到下列要求:①垂直和水平分解力各提高一倍;②改善重现的彩色;③色信号与亮度信号分离;④提高宽高比为16:9;⑤CD 质量的立体声;⑥改进提高时域分解力。原 ITU-R给高清晰度电视下的定义是:“高清晰度电视... 详细信息

高清晰度电视与现在电视相比应达到下列要求:①垂直和水平分解力各提高一倍;②改善重现的彩色;③色信号与亮度信号分离;④提高宽高比为16:9;⑤CD 质量的立体声;⑥改进提高时域分解力。原 ITU-R给高清晰度电视下的定义是:“高清晰度电视应是一个透明系统,一个正常视力的观众在距该系统显示屏高度的3倍距离上所看到的图像质量应具有观看原始景物或表演时所得到的印象。”高清晰度电视有1000多行的扫描线,16:9宽屏幕,高亮度、大尺寸,加上多路环绕立体声。

关键词：高清晰度电视信源编码全数字水平分解力临场感宽高比信号分离图像质量时域分解环绕立体声