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基于二阶近似和误差补偿的tanh函数硬件实现

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微电子学 2021年第6期51卷 905-909页

作者：张博文陈刚陈旭鲁华祥中国科学院半导体研究所北京100083 中国科学院大学北京100089 中国科学院脑科学与智能技术卓越创新中心上海200031 半导体神经网络智能感知与计算技术北京市重点实验室北京100083

为改善目前激活函数tanh硬件化时资源消耗大,精度低的问题,提出了一种二阶近似和误差补偿相结合的tanh函数近似算法。该方法首先对传统二阶近似函数的系数进行log;变换,以便于硬件实现。然后根据近似函数的误差曲线,划分补偿区间,以提... 详细信息

为改善目前激活函数tanh硬件化时资源消耗大,精度低的问题,提出了一种二阶近似和误差补偿相结合的tanh函数近似算法。该方法首先对传统二阶近似函数的系数进行log;变换,以便于硬件实现。然后根据近似函数的误差曲线,划分补偿区间,以提高函数精度。在此基础上设计了可硬件实现tanh函数的电路结构,在ModelSim平台下进行功能仿真,并在SMIC 0.18μm工艺下进行逻辑综合。实验结果表明,所实现电路的最大绝对误差为0.007 8,是8 bit输出位宽所能表示的最高精度。

关键词： tanh函数二阶近似硬件实现人工神经网络

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基于tanh函数的小波阈值去噪算法

湖南工程学院学报（自然科学版） 2022年第4期32卷 35-40页

作者：彭祯谢斌湖南工程学院计算机与通信学院湘潭411104

在小波的阈值法去噪中,小波函数的选择对小波去噪效果有很大的影响,而传统的阈值函数对噪声的去除效果并不理想.为了提升小波去噪效果,结合双曲正切(tanh)函数的特点,提出一种改良的小波阈值函数去噪法,该函数在阈值附近能保持较好的过... 详细信息

在小波的阈值法去噪中,小波函数的选择对小波去噪效果有很大的影响,而传统的阈值函数对噪声的去除效果并不理想.为了提升小波去噪效果,结合双曲正切(tanh)函数的特点,提出一种改良的小波阈值函数去噪法,该函数在阈值附近能保持较好的过渡,既能够有效地避免对小波系数的过度去除,也能够将需要去除的小波系数进行控制.在实验中,与传统阈值函数和已有的一些阈值函数对不同信噪比的含噪信号去噪效果进行对比,结果表明本文所提新阈值函数去噪效果更优.

关键词：语音增强小波去噪阈值函数 tanh函数

基于tanh函数的永磁同步电机无位置传感器控制研究

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电子产品世界 2020年第7期27卷 47-51页

作者：凤志民杭孟荀奇瑞新能源汽车股份有限公司安徽芜湖241002

为削弱传统滑膜观测器(Sliding Mode Observer,SMO)中由于控制函数的不连续性而引起的系统抖振,设计一种基于双曲正切函数tanh的改进型SMO,采用截止频率可变的策略对转子位置角进行相位补偿并且结合锁相环估计转子位置,在同步旋转d-p轴... 详细信息

为削弱传统滑膜观测器(Sliding Mode Observer,SMO)中由于控制函数的不连续性而引起的系统抖振,设计一种基于双曲正切函数tanh的改进型SMO,采用截止频率可变的策略对转子位置角进行相位补偿并且结合锁相环估计转子位置,在同步旋转d-p轴坐标系下建立和分析了改进型SMO,利用MATLAB/Simulink工具搭建改进SMO的仿真模型。仿真实验结果表明:改进型SMO能有效削弱系统抖振,提高了转子估计的准确性,系统的动静态特性和鲁棒性得到有效的改善。

关键词：永磁同步电机滑模观测器 tanh函数锁相环

神经网络信息传输函数Sigm oid与tanh比较论证

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武汉理工大学学报（交通科学与工程版） 2004年第2期28卷 312-314页

作者：李曦武汉理工大学计算机科学与技术学院武汉430070

人工神经网络中的信息传输函数采用 Sigmoid函数 ,但这种函数存在缺陷 ,为克服其不足 ,在构建的神经网络计算机中央处理器利用率的系统中采用 tanh函数取代 Sigmoid函数 .实践证实tanh函数的采用。

关键词：神经网络信息传输函数中央处理器 Sigmoid函数 tanh函数计算机

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基于改进视线法的欠驱动无人艇路径跟踪

哈尔滨工程大学学报 2020年第6期41卷 784-791页

作者：朱骋庄佳园张磊苏玉民袁志豪哈尔滨工程大学水下智能机器人技术国防科技重点实验室黑龙江哈尔滨150001

针对水面无人艇执行高机动性任务时速度随时可能改变,从而影响控制精度,如目标包围、目标检测。本文提出基于自适应双曲正切视线法控制系统,通过自适应参数减小水面无人艇纵向速度改变对视线法的影响,采用tanh函数修正期望艏向曲线平缓... 详细信息

针对水面无人艇执行高机动性任务时速度随时可能改变,从而影响控制精度,如目标包围、目标检测。本文提出基于自适应双曲正切视线法控制系统,通过自适应参数减小水面无人艇纵向速度改变对视线法的影响,采用tanh函数修正期望艏向曲线平缓度。仿真结果表明:虽然基于自适应双曲正切视线法和视线法均能在恒定速度和曲率变化范围内很好的收敛,但是在速度和曲率的范围会发生变化的情况下,基于自适应双曲正切视线法依旧能够保持良好的控制精度,视线法精度受损较大,其中速度震荡时间,横侧偏差超调明显变大。通过外场试验证明了基于自适应双曲正切视线法在随机环境干扰下,基于自适应双曲正切视线法具有较好的鲁棒性,且其能够在高速航行的情况下仍然具备较好跟踪精度。

关键词：水面无人艇路径跟踪 tanh函数视线法自适应变速航行高速航行平滑曲线

基于差异通道增益及改进Retinex的水下图像增强

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激光与光电子学进展 2021年第14期58卷 148-155页

作者：张彩珍康斌龙李颖常元兰州交通大学电子与信息工程学院甘肃兰州730070

为了提高水下图像的清晰度和可见度,提出一种基于差异通道增益与改进多尺度Retinex算法相结合的算法以改善水下图像的质量。首先考虑到水介质对红光的强衰减性,采用改进的灰度世界法单独对红色通道进行增益,使其更接近均匀光照场景;其... 详细信息

为了提高水下图像的清晰度和可见度,提出一种基于差异通道增益与改进多尺度Retinex算法相结合的算法以改善水下图像的质量。首先考虑到水介质对红光的强衰减性,采用改进的灰度世界法单独对红色通道进行增益,使其更接近均匀光照场景;其次为了消除雾状模糊以及增强细节对比度,采用改进的多尺度Retinex算法对差异通道增强后的图像进行处理,通过使用tanh函数替换多尺度Retinex算法中的对数函数以减少数据的丢失,确保信息的完整性;最后采用自适应伽马技术调整图像的亮度分布。实验结果表明,所提算法处理后的图像清晰,颜色自然,具有更佳的可视效果。

关键词：图像处理水下图像增强差异通道增益多尺度Retinex算法 tanh函数

耦合Kaup-Kupershmidt方程显式行波解

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数学的实践与认识 2019年第21期49卷 251-256页

作者：王辉河南工程学院理学院

主要利用tanh函数方法,对耦合Kaup-Kupershmidt方程进行了讨论,通过行波约化及Riccati方程,将两个五阶的非线性演化方程转化为两个包含若干参变量的代数系统,借助于Mathematica软件符号运算功能,最终得到了上述耦合方程的显式行波解,包... 详细信息

主要利用tanh函数方法,对耦合Kaup-Kupershmidt方程进行了讨论,通过行波约化及Riccati方程,将两个五阶的非线性演化方程转化为两个包含若干参变量的代数系统,借助于Mathematica软件符号运算功能,最终得到了上述耦合方程的显式行波解,包括类孤子解,三角函数周期解以及有理解.

关键词： tanh函数耦合Kaup-Kupershmidt方程行波解

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有限土体支护桩土压力计算不确定性分析

有限土体支护桩土压力计算不确定性分析

作者：方立建华东交通大学

学位级别：硕士

随着社会经济发展,城市地下空间得到大力开发,工程施工中易遇到有限土体这一情况;同时为确保既有建（构）筑物安全,支护结构允许变形量受到限制,其产生位移往往不足以使得支护结构背后土体达到极限状态,经典土压力理论中的假设条件已不... 详细信息

随着社会经济发展,城市地下空间得到大力开发,工程施工中易遇到有限土体这一情况;同时为确保既有建（构）筑物安全,支护结构允许变形量受到限制,其产生位移往往不足以使得支护结构背后土体达到极限状态,经典土压力理论中的假设条件已不适用,导致理论计算与实际有限土体基坑支护结构受力状态存在偏差。研究有限土体情况下土压力计算具有重要意义。基于此,以有限土体基坑支护桩为研究对象,分别基于极限平衡理论和数学拟合方法建立土压力计算模型,同时采用贝叶斯更新方法和Bootstrap方法讨论各计算模型中参数的不确定性。基于极限平衡理论建立有限土体主动土压力计算模型。首先,参考库伦土压力理论基本假设,考虑土体内、外摩擦角对土压力的影响,同时基于极限平衡理论将滑裂面处合力计为R,再由静力平衡条件建立等式并找出最危险破裂角从而获得有限土体主动土压力合力解析式;然后,讨论土体深度z等因素对最危险破裂角的影响,采用差分方法计算主动土压力强度,并分析非黏性土有限土体分界界限;最后,基于土体抗剪强度理论和几何受力分析推导有限土体情况下等效内、外摩擦角解析式,引入二分法快速求解最危险破裂角,将主动土压力合力解析式扩展到黏性土,并分析黏性土有限土体分界界限。基于数学拟合方法构建有限土体位移土压力预测模型。首先,基于半无限土体采用tanh函数构造出位移土压力拟合公式,并讨论其单调递增性和凹凸性,以保证其曲线变化形式符合位移土压力曲线变化趋势;然后,结合数学求解、既有研究和模型试验实测数据确定指数项,再由其他模型试验实测数据验证取值合理性;最后,基于有效性准则讨论位移土压力拟合公式在有限土体情况下的适用性,并对指数项进行宽高比影响的修正。对于主动土压力计算模型,基于贝叶斯更新方法,获取考虑场地信息更新后粉质黏土内摩擦角概率密度函数表征土体参数的不确定性,取95%置信区间得土体内摩擦角上下限,并由主动土压力解析式计算土压力上下限;对于有限土体位移土压力预测模型,基于Bootstrap方法将小样本问题转化为大样本问题,并绘制样本概率密度函数曲线定量表征待定指数项的统计不确定性,同时由中心极限定理和大数定理,将正态分布视为其概率分布函数,取95%置信区间得位移土压力拟合结果上下限。

关键词：有限土体土压力极限平衡法不确定性分析 tanh函数

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齐次平衡法和非线性偏微分方程的孤立波解

齐次平衡法和非线性偏微分方程的孤立波解

作者：杨攀攀南京理工大学

学位级别：硕士

本文讨论了齐次平衡原则在求非线性偏微分方程(组)的孤立波解中的应用。并利用齐次平衡法求得细长结构的热弹性非线性动力学方程组的孤子解。对几类典型的波动方程如KdV方程,非线性热传导方程及sine-Gordon方程等的求解进行了探索,提出... 详细信息

本文讨论了齐次平衡原则在求非线性偏微分方程(组)的孤立波解中的应用。并利用齐次平衡法求得细长结构的热弹性非线性动力学方程组的孤子解。对几类典型的波动方程如KdV方程,非线性热传导方程及sine-Gordon方程等的求解进行了探索,提出了较为简单的求解办法并得到了数量较多的解。在求解方程的过程中还使用了计算机的符号计算系统,借助MAPLE程序求出一些方程(组)的特定形式(如tanh函数)的解。

关键词：齐次平衡原则孤立波解 tanh函数 Maple