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多传感器单模型动态系统多尺度分布式融合估计(英文) 被引量:1
1
作者 文成林 潘泉 +1 位作者 张洪才 戴冠中 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第6期841-846,共6页
近几年来 ,小波理论和信号的多尺度表示方法都得到了迅速发展 ,并在包括信号处理和图像处理在内的众多领域中得到了成功的应用 ,而在这些领域中 ,目前一个较为活跃的分支是基于小波变换的多尺度表示的统计信号处理 .运用多尺度分析的思... 近几年来 ,小波理论和信号的多尺度表示方法都得到了迅速发展 ,并在包括信号处理和图像处理在内的众多领域中得到了成功的应用 ,而在这些领域中 ,目前一个较为活跃的分支是基于小波变换的多尺度表示的统计信号处理 .运用多尺度分析的思想 ,将基于模型的动态系统分析方法与基于统计特性的多尺度信号变换方法相结合 ,建立起目标状态基于多源观测信息的多尺度分布式融合估计和单源观测信息的多尺度分布式估计两种新算法 ,用计算机仿真研究验证了算法效能 . 展开更多
关键词 小波变换 多尺度估计 动态系统 传感器 信号处理
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基于小波域多状态隐马尔科夫树模型多尺度文本图像分割 被引量:3
2
作者 侯玉华 杨晓艺 +1 位作者 宋锦萍 文成林 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第12期1885-1891,共7页
该文基于小波域多状态隐马尔科夫树(HMT)模型,引入一种新的文本分割方法。该分割方法是在H.Choi et al.(2001)工作的基础上,将文本按纹理分为背景、文字与图片3种类型,分别建立多状态HMT模型。另外,基于平滑图像将上述方法又作了进一步... 该文基于小波域多状态隐马尔科夫树(HMT)模型,引入一种新的文本分割方法。该分割方法是在H.Choi et al.(2001)工作的基础上,将文本按纹理分为背景、文字与图片3种类型,分别建立多状态HMT模型。另外,基于平滑图像将上述方法又作了进一步的改进,引入了多状态IHMT分割方法,最后通过实例阐明了方法的有效性。 展开更多
关键词 图像分割 多尺度文本分割 多状态HMT模型 二维小波变换
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基于空间位置关系改进的物体识别上下文模型
3
作者 李宏伟 徐晓滨 文成林 《杭州电子科技大学学报(自然科学版)》 2013年第6期103-106,共4页
常见的物体识别算法是基于图像局部低维特征的,在图像成像质量较差、分辨率较低情况下存在不确定和歧义性;图像上下文包含了场景信息以及物体之间彼此关联的丰富信息,可作为图像低维特征补充从而有助于提高物体识别率。该文在已有上下... 常见的物体识别算法是基于图像局部低维特征的,在图像成像质量较差、分辨率较低情况下存在不确定和歧义性;图像上下文包含了场景信息以及物体之间彼此关联的丰富信息,可作为图像低维特征补充从而有助于提高物体识别率。该文在已有上下文模型基础上,进一步考虑了物体的空间位置关系信息,将图像全局特征、物体同现性关系和空间位置关系信息、局部检测器输出整合到同一个概率框架中,并充分利用树结构图模型高效推理的优势,改进了物体识别性能。最后通过标准图像集进行算法验证测试和对比来说明该文算法的有效性。 展开更多
关键词 上下文模型 树模型 同现树 空间关系 物体识别
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基于小波域隐马尔科夫模型的文本图像子带分割方法 被引量:9
4
作者 侯玉华 宋锦萍 +2 位作者 周福娜 文成林 杨晓艺 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第8期1180-1183,共4页
本文在已有文献的基础上 ,通过分析不同子带小波系数之间的相关性 ,提出了一类基于小波域HMT(HiddenMarkovTree)模型文本图像分割方法 .其基本思想是先在子带分类的基础上 ,综合考虑不同尺度上的分类 ,进行多尺度文本图像分割 ,最后根... 本文在已有文献的基础上 ,通过分析不同子带小波系数之间的相关性 ,提出了一类基于小波域HMT(HiddenMarkovTree)模型文本图像分割方法 .其基本思想是先在子带分类的基础上 ,综合考虑不同尺度上的分类 ,进行多尺度文本图像分割 ,最后根据后验像素信息对上述方法所得分割结果进行修正 ,得到优于已有文献的分割效果 ,而且在一定程度上减少了分割算法的计算量 . 展开更多
关键词 小波域 隐马尔科夫模型 HMT模型 二维小波变换 多尺度文本图像分割
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基于潜变量强跟踪滤波的锂离子电池荷电状态估计
5
作者 史永辉 文成林 《广东石油化工学院学报》 2024年第4期87-92,共6页
文章提出一种基于潜变量强跟踪滤波算法的锂电池荷电状态估计方法。该方法将非线性部分的基本函数项设定为潜在变量,并将系统的初始变量和潜在变量相结合,从而将初始的系统模型提升到高维的线性状态模型。该方法通过将非线性部分的基本... 文章提出一种基于潜变量强跟踪滤波算法的锂电池荷电状态估计方法。该方法将非线性部分的基本函数项设定为潜在变量,并将系统的初始变量和潜在变量相结合,从而将初始的系统模型提升到高维的线性状态模型。该方法通过将非线性部分的基本函数项定义为潜变量,建立潜变量与原始变量之间的线性模型,避免了泰勒展开,同时引入渐消因子来补偿因动态关联模型带来的误差。通过马里兰大学实验室数据在电池动态应力测试和美国联邦城市运行工况下进行仿真实验,验证了新方法在锂电池荷电状态估计的精确度和适用性。实验结果表明,潜变量强跟踪滤波算法相较于扩展卡尔曼滤波算法估计误差更小,精确度更高。 展开更多
关键词 潜变量 荷电状态 锂电池 卡尔曼滤波
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非线性输入输出系统参数辨识的高阶最小二乘法
6
作者 李雅会 文成林 郑锦辉 《广东石油化工学院学报》 2024年第1期70-75,共6页
传统的最小二乘方法在对非线性模型中的参数进行辨识时,通常采用对非线性模型的一阶线性求解,在求解过程中会引入误差,从而造成待求解系统模型参数的发散。当系统模型的非线性越强时,待辨识的模型参数发散就越严重,从而使待辨识的模型... 传统的最小二乘方法在对非线性模型中的参数进行辨识时,通常采用对非线性模型的一阶线性求解,在求解过程中会引入误差,从而造成待求解系统模型参数的发散。当系统模型的非线性越强时,待辨识的模型参数发散就越严重,从而使待辨识的模型参数的估计精度不精确。文章通过采用对目标函数进行高阶展开,以减少引入误差来提高系统模型待辨识参数的精度。数值仿真结果,证实了所提方法的有效性与可行性。 展开更多
关键词 最小二乘法 泰勒展开 高阶项 参数辨识
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基于数据驱动的微小故障诊断方法综述 被引量:175
7
作者 文成林 吕菲亚 +1 位作者 包哲静 刘妹琴 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2016年第9期1285-1299,共15页
能否及时诊断出微小故障是保障系统安全运行并抑制故障恶化的关键,本文针对微小故障幅值低、易被系统扰动和噪声掩盖等特点,从数据驱动的角度对现有研究进行综述.并将其分为三大类:基于统计分析的微小故障诊断技术、基于信号处理的微小... 能否及时诊断出微小故障是保障系统安全运行并抑制故障恶化的关键,本文针对微小故障幅值低、易被系统扰动和噪声掩盖等特点,从数据驱动的角度对现有研究进行综述.并将其分为三大类:基于统计分析的微小故障诊断技术、基于信号处理的微小故障诊断技术和基于人工智能的微小故障诊断技术,进而对不同方法的基本研究思想、研究进展、应用以及局限性予以介绍.最后不仅指出复杂系统微小故障诊断研究中的现存问题,而且从增加新的信息、挖掘未利用的隐含信息和采用新的数学工具三个角度进行展望,提出基于关联性分析、基于多源信息融合、基于机器学习和基于时频分析四个值得探究的微小故障诊断思想. 展开更多
关键词 微小故障诊断 数据驱动 统计分析 信号处理 人工智能
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相对主元分析及其在数据压缩和故障诊断中的应用研究 被引量:30
8
作者 文成林 胡静 +1 位作者 王天真 陈志国 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期1128-1139,共12页
传统主元分析(Principal component analysis,PCA)方法因忽视量纲对系统的影响,从而使选取的主元难以具有代表性;而在进行量纲标准化后,又因得到的特征值常常是近似相等的而无法进行有效的主元提取.针对这一主要问题,本文通过引入相对... 传统主元分析(Principal component analysis,PCA)方法因忽视量纲对系统的影响,从而使选取的主元难以具有代表性;而在进行量纲标准化后,又因得到的特征值常常是近似相等的而无法进行有效的主元提取.针对这一主要问题,本文通过引入相对化变换(Relative transform,RT)、相对主元(Relative principal components,RPCs)和分布"均匀"等概念,建立起一种相对主元分析(Relative principal component analysis,RPCA)的新方法.该方法首先对系统各分量进行量纲标准化;其次再根据系统的先验信息分析和确定各分量的重要程度;然后在系统能量守恒的准则下,赋以系统各分量相应的权值;最后利用已建立起的相对主元模型,对系统实施RPCA.同时运用数值例子,开展了RPCA在数据压缩和系统故障诊断中的应用研究.理论分析和仿真实验均表明,采用RPCA方法选取出的主元更具代表性和显著几何意义,加之选取主元的灵活性,将使新方法具有更广泛的应用前景。 展开更多
关键词 数据压缩 故障诊断 相对主元分析 相对化变换 量纲标准化 分布“均匀”
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多尺度动态模型单传感器动态系统分布式信息融合 被引量:24
9
作者 文成林 周东华 +1 位作者 潘泉 张洪才 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第2期158-165,共8页
利用多尺度分析的思想 ,将基于模型的动态系统分析方法与基于统计特性的多尺度信号变换方法相结合 ,在不同尺度上拥有对目标状态进行不同描述的多模型动态系统 ,提出多尺度分布式信息融合估计新算法 ,在最细尺度上获得目标状态基于全局... 利用多尺度分析的思想 ,将基于模型的动态系统分析方法与基于统计特性的多尺度信号变换方法相结合 ,在不同尺度上拥有对目标状态进行不同描述的多模型动态系统 ,提出多尺度分布式信息融合估计新算法 ,在最细尺度上获得目标状态基于全局信息的融合估计值 ,初步解决了多尺度动态模型信息融合问题 ,这些工作丰富和发展了信息融合理论 . 展开更多
关键词 分布式信息融合 单传感器动态系统 多尺度分析 动态模型
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一种基于分步式滤波的数据融合算法 被引量:31
10
作者 文成林 吕冰 葛泉波 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第8期1264-1267,共4页
本文提出了一种基于分步式滤波的多传感器动态系统数据融合算法 .在由多传感器组成的分布式动态系统中 ,当对目标状态的所有观测值到来时 ,首先基于系统先前信息对该时刻目标状态进行预测估计 ,利用Kalman滤波器和各局部观测值依次对该... 本文提出了一种基于分步式滤波的多传感器动态系统数据融合算法 .在由多传感器组成的分布式动态系统中 ,当对目标状态的所有观测值到来时 ,首先基于系统先前信息对该时刻目标状态进行预测估计 ,利用Kalman滤波器和各局部观测值依次对该时刻目标状态的估计值进行更新 ,从而得到该时刻目标状态基于全局信息的融合估计值 .文中详细推证了融合算法的具体形式 ,并与传统的集中式数据融合算法在计算复杂度上进行了比较 ,计算机仿真表明该算法与传统的集中式算法对目标状态具有相同的估计精确度 . 展开更多
关键词 多传感器系统 数据融合 分步式滤波 KALMAN滤波
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基于强跟踪滤波器的多传感器非线性动态系统状态与参数联合估计 被引量:12
11
作者 文成林 陈志国 周东华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第11期1715-1717,共3页
本文将强跟踪滤波理论与多传感器数据融合技术相结合 ,提出基于强跟踪滤波器的多传感器状态与参数联合估计新算法 ;对拥有相同采样率的分布式多传感器单模型非线性动态系统 ,应用强跟踪滤波器 ,得到目标状态基于全局信息融合估计结果 ,... 本文将强跟踪滤波理论与多传感器数据融合技术相结合 ,提出基于强跟踪滤波器的多传感器状态与参数联合估计新算法 ;对拥有相同采样率的分布式多传感器单模型非线性动态系统 ,应用强跟踪滤波器 ,得到目标状态基于全局信息融合估计结果 ,并利用计算机仿真结果对算法的有效性进行了验证 ;这些工作初步解决了Kalman滤波中由于模型的不确定性而造成估计误差值偏大情况下的状态融合估计问题 。 展开更多
关键词 强跟踪滤波器 多传感器 非线性动态系统 参数联合估计 融合估计 渐消因子 KALMAN滤波 数据融合
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一种新的广义梯形模糊数相似性度量方法及在故障诊断中的应用 被引量:22
12
作者 文成林 周哲 徐晓滨 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第A03期1-6,共6页
当前,研究模糊数(Fuzzy number,FN)或广义模糊数(Generalized fuzzy number,GFN)之间的相似性度量方法,大多用于度量论域在单位区间上的标准模糊数.然而在实际中,非标准模糊数却十分常见,而利用现有的多数方法则须先将其转化为标准模糊... 当前,研究模糊数(Fuzzy number,FN)或广义模糊数(Generalized fuzzy number,GFN)之间的相似性度量方法,大多用于度量论域在单位区间上的标准模糊数.然而在实际中,非标准模糊数却十分常见,而利用现有的多数方法则须先将其转化为标准模糊数再加以处理.但是,归一化的过程会因引起信息损失致使相似性度量结果不合理.本文提出一种避免归一化过程的广义梯形模糊数(generalized trapezoidal fuzzy numbers,GTFN)相似性度量方法,避免了归一化过程.新的方法结合了广义梯形模糊数的指数距离、周长和面积等因素来计算相似度.同时分析了新度量公式的一些性质.然后,利用12对典型的GFN与现有的主要方法进行比较.结果验证新方法的效能.最后,将所提相似性测度方法应用于基于Dempster-Shafer(DS)证据理论的故障诊断当中,通过实际采集数据来验证本文所提方法的有效性. 展开更多
关键词 广义模糊数 相似性度量 故障诊断 DS证据理论
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基于小波变换的多传感器多分辨分布式滤波 被引量:10
13
作者 文成林 张书玲 +1 位作者 施晨鸣 张洪才 《西北大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 1999年第1期22-26,共5页
用小波变换和多分辨分析的思想建立一个最优的和动态的多分辨分布式滤波算法,最优是建立在估计误差方差最小的意义下的,而动态是当新的测量数据到来时,根据已有的估计预测值的测量值获得新的估计值。介绍了离散小波变换,给出了动态... 用小波变换和多分辨分析的思想建立一个最优的和动态的多分辨分布式滤波算法,最优是建立在估计误差方差最小的意义下的,而动态是当新的测量数据到来时,根据已有的估计预测值的测量值获得新的估计值。介绍了离散小波变换,给出了动态系统的描述,建立了基于小波变换最优和动态的多分辨分布式滤波算法,最后用一个例子说明算法的有效性。 展开更多
关键词 多分辨分析 小波变换 传感器 滤波 分布式滤波
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带有信息反馈的最优异步递推航迹融合算法 被引量:11
14
作者 文成林 葛泉波 刘双剑 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第9期2123-2131,共9页
现有的异步航迹融合算法大都采用无全局信息反馈的设计框架,并且忽略各异步传感器局部预测航迹误差间的相关性,加之考虑上述相关性的最优整体航迹融合算法的实时性难以被保证,从而导致局部传感器估计精度低、稳定性差、全局估计的最优... 现有的异步航迹融合算法大都采用无全局信息反馈的设计框架,并且忽略各异步传感器局部预测航迹误差间的相关性,加之考虑上述相关性的最优整体航迹融合算法的实时性难以被保证,从而导致局部传感器估计精度低、稳定性差、全局估计的最优性丧失和差的应用性等不足。为此,本文在引入全局信息反馈的基础上,同时考虑各局部预测航迹误差相关性,在融合估计误差协方差矩阵迹最小意义下,建立一种带有全局反馈机制的最优异步递推航迹融合算法。文中不仅对各种算法的次优或最优原理及性能进行了详细的分析与讨论,理论证明和仿真结果也表明了该文算法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 多传感器系统 异步航迹融合 全局反馈 相关性 递推融合
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非线性系统中基于多传感器的多分辨估计方法 被引量:6
15
作者 文成林 刘先省 +1 位作者 潘泉 张洪才 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 1999年第2期52-56,共5页
本文将多分辨分析的思想与传统的Kalman滤波相结合,研究了非线性系统中基于多传感器对状态的多分辨估计方法,得到了多分辨估计新方法(称为MR-Estimation,简记为MRE)
关键词 小波变换 多分辨分析 非线性系统 多传感器
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单传感器单模型动态系统多尺度分解与估计新算法 被引量:7
16
作者 文成林 金锋 周东华 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第6期819-822,共4页
本文将基于模型的动态系统分析方法与具有统计特性的多尺度信号变换方法相结合 ,基于某一尺度上给定的单传感器单模型动态系统 ,建立起一个新的多尺度动态模型 .基于建立的多尺度模型和标准Kalman滤波 ,提出一个能同时对随机信号进行多... 本文将基于模型的动态系统分析方法与具有统计特性的多尺度信号变换方法相结合 ,基于某一尺度上给定的单传感器单模型动态系统 ,建立起一个新的多尺度动态模型 .基于建立的多尺度模型和标准Kalman滤波 ,提出一个能同时对随机信号进行多尺度分解与多尺度估计的新算法 .获得比仅在原始尺度上进行Kalman滤波好的处理效果 ,应用MonteCarlo仿真验证了算法的有效性 . 展开更多
关键词 单传感器单模型 多尺度估计 动态系统 随机信号 KALMAN滤波 小波变换 信号处理
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多传感器多尺度图像信息融合算法 被引量:8
17
作者 文成林 郭超 高敬礼 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第5期840-847,共8页
在已获得对同一目标场景的多个传感器观测图像的情况下,本文建立了一种基于概率模型的多尺度图像信息融合算法.其基本思想是:首先对每个传感器图像分别进行小波包多尺度分解变换,建立基于该传感器图像的塔式结构子图像集,并且在每个尺... 在已获得对同一目标场景的多个传感器观测图像的情况下,本文建立了一种基于概率模型的多尺度图像信息融合算法.其基本思想是:首先对每个传感器图像分别进行小波包多尺度分解变换,建立基于该传感器图像的塔式结构子图像集,并且在每个尺度上得到基于每个子图像像素的概率模型;然后在每个尺度上的对应像素处,基于来自不同传感器图像的多个对应像素值,利用最小二乘规则对多尺度概率模型中的参数进行估计;再后是根据贝叶斯规则对该像素处的像素值进行融合估计;最后通过利用小波包多尺度逆变换,获得目标场景基于多个传感器图像的融合估计结果.应用该算法我们对获得的可见光和红外两种传感器图像进行计算机仿真实验,结果表明,与相关的方法相比新算法更有效. 展开更多
关键词 小波包多尺度变换 概率模型 最小二乘 最大后验估计
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基于信息增量矩阵的故障诊断方法 被引量:14
18
作者 文成林 胡玉成 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第5期832-840,共9页
主元分析(Principal component analysis,PCA)是一种常用的故障检测方法,由于特征提取不准确,在用于故障诊断时常存在误报率和漏报率较高的现象.为此,本文首先介绍了基于全局的协方差矩阵的信息增量矩阵的故障诊断方法,虽然相比PCA方法... 主元分析(Principal component analysis,PCA)是一种常用的故障检测方法,由于特征提取不准确,在用于故障诊断时常存在误报率和漏报率较高的现象.为此,本文首先介绍了基于全局的协方差矩阵的信息增量矩阵的故障诊断方法,虽然相比PCA方法它能有效减少误报率和漏报率,但随着采样样本的增加,会因计算得到的阈值越来越不具代表性和计算量较大等原因而影响该方法的性能.然后,建立了基于局部数据的移动窗口协方差矩阵的信息增量矩阵的故障诊断方法,以克服上述方法中存在的不足.该方法主要通过定义局部协方差矩阵、局部信息增量矩阵、局部信息增量均值、局部动态阈值、异常检测与判定等过程完成.最后,通过两个数值仿真例子来验证PCA方法、基于全局的协方差矩阵的信息增量矩阵方法以及本文方法在故障误报和漏报方面的检测效能.实验结果表明,本文方法具有最好的检测性能。 展开更多
关键词 故障诊断 协方差矩阵 主元分析 信息增量矩阵
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基于多速率传感器动态系统的多尺度递归融合估计 被引量:3
19
作者 文成林 陈志国 +1 位作者 闫莉萍 周东华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2003年第3期306-312,共7页
该文将基于模型的动态分析方法与具有统计性的多尺度信号变换方法相结合,基于最细尺度上给定的状态模型和不同尺度上给出的多速率传感器动态系统,建立了一组新的多尺度动态模型和多尺度误差模型;利用确立的尺度之间的递归关系,给出了一... 该文将基于模型的动态分析方法与具有统计性的多尺度信号变换方法相结合,基于最细尺度上给定的状态模型和不同尺度上给出的多速率传感器动态系统,建立了一组新的多尺度动态模型和多尺度误差模型;利用确立的尺度之间的递归关系,给出了一种新的多尺度递归数据融合估计算法,在最细尺度上获得了状态基于全局信息的融合估计值;理论推理证明了这种方法的正确性,计算机仿真验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 多速率传感器 动态系统 多尺度 递归融合 数据融合
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基于小波变换的多分辨分布式滤波 被引量:6
20
作者 文成林 施晨鸣 刘哲 《河南大学学报(自然科学版)》 CAS 1998年第4期13-19,共7页
用小波变换和多分辨分析的思想建立一个最优和动态的多分辨分布式滤波算法.在离散小波变换的基础上,给出动态系统的描述,建立了基于小波变换最优和动态的多分辨分布式滤波融合算法.
关键词 多分辨分析 小波变换 滤波 多分辨 分布式滤波
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