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无人机跟踪场景下的粒子滤波算法的改进 被引量:6
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作者 孙海洋 张利 《计算机仿真》 北大核心 2017年第2期84-87,共4页
为了提高粒子滤波跟踪算法的效率,针对图像的特点对粒子滤波算法进行改进。首先针对无人机跟踪过程中,目标始终在图像中心位置附近晃动的特点,结合高斯分布对粒子初始化过程进行改进,保证粒子以较大概率集中在图像中心位置附近;然后针... 为了提高粒子滤波跟踪算法的效率,针对图像的特点对粒子滤波算法进行改进。首先针对无人机跟踪过程中,目标始终在图像中心位置附近晃动的特点,结合高斯分布对粒子初始化过程进行改进,保证粒子以较大概率集中在图像中心位置附近;然后针对无人机姿态调整过程中,目标运动朝向图像中心位置的特点,采用高斯加权后的权值对粒子重采样进行改进,保证图像中心区域的粒子有更大概率被保留。最后通过实验对改进算法进行分析和评价,验证了改进算法的有效性。 展开更多
关键词 粒子滤波 无人机 粒子初始化 粒子更新 粒子重采样
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粒子初始化对TBD算法性能的影响探究 被引量:4
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作者 王娜 王国宏 于洪波 《电光与控制》 北大核心 2010年第6期15-20,24,共7页
基于粒子滤波的检测前跟踪(TBD)算法是检测微弱目标的有效手段,但现有粒子滤波方法在进行微弱目标检测时,通常是在已知粒子初始参数范围的条件下进行研究的,没有考虑粒子初始参数对算法性能的影响。在对粒子状态预测过程中涉及的参数进... 基于粒子滤波的检测前跟踪(TBD)算法是检测微弱目标的有效手段,但现有粒子滤波方法在进行微弱目标检测时,通常是在已知粒子初始参数范围的条件下进行研究的,没有考虑粒子初始参数对算法性能的影响。在对粒子状态预测过程中涉及的参数进行理论分析的基础上,发现粒子初始速度范围和初始状态范围两种参数对算法性能有较大影响。通过大量实验证明粒子初始参数的优化对算法的检测能力、跟踪精度和时间复杂度3方面性能都有所改善,为研究利用基于粒子滤波的TBD微弱目标检测提供新的思路。 展开更多
关键词 TBD 粒子初始化 参数优化 检测能力 跟踪精度 时间复杂度
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一种改进的高效粒子水平集法及其应用 被引量:3
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作者 田辉 王琳琳 +1 位作者 叶阳辉 李国君 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第11期34-38,126,共6页
针对传统粒子水平集法效率较低,难以应用于复杂工程问题的不足,基于积分平均法及局部粒子初始化方法提出一种改进的高效粒子水平集法.将虚拟粒子引入水平集法不仅可以抑制数值扩散,而且可以降低传统方法对高精度离散格式的依赖性,从而... 针对传统粒子水平集法效率较低,难以应用于复杂工程问题的不足,基于积分平均法及局部粒子初始化方法提出一种改进的高效粒子水平集法.将虚拟粒子引入水平集法不仅可以抑制数值扩散,而且可以降低传统方法对高精度离散格式的依赖性,从而使得引入低阶、高效的积分平均法后界面捕捉精度仍保持二阶.通过将粒子布置于界面局部曲率较大的区域,有效地提高了粒子对界面的修正效率,增加了界面光顺性.改进的高效粒子水平集法能保持良好的鲁棒性,在保证界面捕捉精度的同时显著提高计算效率,计算效率约提高90%. 展开更多
关键词 粒子水平集 积分平均 粒子初始化 高效 二维溃坝
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基于目标区域预检测模型的粒子滤波小目标跟踪算法
4
作者 周蓉 刘波 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2013年第A02期174-178,共5页
针对低信噪比光电图像序列中小目标跟踪计算量大的问题,从降低粒子滤波算法中复杂度出发,提出一种基于目标区域预检测模型。首先通过辅助的预检测模型估计观测平面上小目标可能出现的区域,然后根据该区域初始化粒子分布,替代常用均匀分... 针对低信噪比光电图像序列中小目标跟踪计算量大的问题,从降低粒子滤波算法中复杂度出发,提出一种基于目标区域预检测模型。首先通过辅助的预检测模型估计观测平面上小目标可能出现的区域,然后根据该区域初始化粒子分布,替代常用均匀分布于观测平面的粒子初始化分布,用少量的粒子对低信噪比光电图像序列中的小目标进行跟踪。实验表明,与Salmond提出的粒子滤波目标跟踪算法相比,该方法跟踪精度指标均方根误差从5.29下降到0.38,算法CPU执行时间从0.83 s下降到0.25 s,算法的复杂度下降了69.8%,满足了对算法实时性的需求。 展开更多
关键词 小目标跟踪 粒子滤波 粒子初始化 算法复杂度
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基于改进粒子群算法的无人机三维路径规划 被引量:12
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作者 徐建新 孙纬 马超 《电光与控制》 CSCD 北大核心 2023年第6期15-21,106,共8页
针对无人机在复杂多障碍环境下的路径规划问题,提出基于改进粒子群的优化算法。首先,通过统一障碍物环境建模、优化适应度函数,并采用混沌粒子初始化使粒子群多样化,增强了算法的稳定性;然后,用自适应加速度系数替代传统粒子群算法的加... 针对无人机在复杂多障碍环境下的路径规划问题,提出基于改进粒子群的优化算法。首先,通过统一障碍物环境建模、优化适应度函数,并采用混沌粒子初始化使粒子群多样化,增强了算法的稳定性;然后,用自适应加速度系数替代传统粒子群算法的加速度常数,避免陷入局部极小值,同时提高了算法收敛到全局最优解的效率;最后,用无人机运动编码代替传统粒子群算法中粒子搜索轨迹的编码方式,提高解的最优性,搜索最优解路径。仿真结果表明:当进行无人机路径规划时,改进粒子群算法可以有效解决复杂的多障碍环境中传统粒子群算法的问题,与灰狼优化算法、差分进化算法、量子粒子群算法和传统粒子群算法相比,改进后的算法在不同场景静态环境中路径寻优精度和稳定性明显提高,且与动态粒子群算法相比,新算法也能更好地适应动态环境。 展开更多
关键词 粒子群算法 混沌粒子初始化 自适应加速度系数 运动编码 路径规划
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进气角度和初始粒径对发射筒内流动特性的影响 被引量:5
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作者 白俊华 胡馨博 《固体火箭技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第2期165-169,共5页
根据导弹发射的实际工作过程,建立了燃气-蒸汽式发射动力系统的计算模型,利用CFD技术对燃气遇冷却水掺混后的入筒工作过程进行了数值模拟,针对输气管进气角度、冷却器一次雾化粒径等发射系统内流场特性的影响因素进行了分析研究,并对不... 根据导弹发射的实际工作过程,建立了燃气-蒸汽式发射动力系统的计算模型,利用CFD技术对燃气遇冷却水掺混后的入筒工作过程进行了数值模拟,针对输气管进气角度、冷却器一次雾化粒径等发射系统内流场特性的影响因素进行了分析研究,并对不同输气管角度下的喷管受力情况进行了分析总结。结果表明,不同时刻下发射筒内气体流动流形变化较大;随着输气管角度的减小,发射筒内流动的混乱度增加;在所计算工况中,输气管进气角度与发射筒轴线的夹角为70°时喷管壁面受到的最大压力差最小,随着时间的增加,喷管最大压力差呈减小趋势;较小的初始雾化粒径有利于减少冷却水在筒内的滞留量,降低发射筒的工作温度,使发射过程中燃气能量更为可控。 展开更多
关键词 燃气-蒸汽式发射动力系统 输气管进气角度 初始粒径 流动特性 喷管受力
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两阶段混合粒子群优化聚类 被引量:4
7
作者 王纵虎 刘志镜 陈东辉 《西南交通大学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第6期1034-1040,1063,共8页
为解决数据集样本维数较高时已有粒子群优化K均值算法计算速度较慢且聚类结果不稳定的问题,利用第1阶段聚类层次凝聚聚类获得准确率较高的子簇集合,作为粒子群优化K均值聚类算法初始聚类中心的搜索空间,进行第2阶段聚类.提出了一种简化... 为解决数据集样本维数较高时已有粒子群优化K均值算法计算速度较慢且聚类结果不稳定的问题,利用第1阶段聚类层次凝聚聚类获得准确率较高的子簇集合,作为粒子群优化K均值聚类算法初始聚类中心的搜索空间,进行第2阶段聚类.提出了一种简化的粒子编码方法,以减小样本维数对计算复杂度的影响;引入混沌的思想,以保持粒子种群的多样性,从而避免粒子群优化算法可能出现的早熟现象.通过两阶段聚类,有效地融合了粒子群优化、层次聚类与划分聚类算法的优点.在多个UCI数据集上的聚类结果表明,与几种对比算法聚类结果的最优值相比,其纯度分别提高了1%~8%,且耗时减少50%以上. 展开更多
关键词 聚类 相异度 粒子群优化 粒子编码 初始聚类中心
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Forecasting of dissolved oxygen in the Guanting reservoir using an optimized NGBM(1,1) model 被引量:3
8
作者 Yan An Zhihong Zou Yanfei Zhao 《Journal of Environmental Sciences》 SCIE EI CAS CSCD 2015年第3期158-164,共7页
An optimized nonlinear grey Bernoulli model was proposed by using a particle swarm optimization algorithm to solve the parameter optimization problem. In addition, each item in the first-order accumulated generating s... An optimized nonlinear grey Bernoulli model was proposed by using a particle swarm optimization algorithm to solve the parameter optimization problem. In addition, each item in the first-order accumulated generating sequence was set in turn as an initial condition to determine which alternative would yield the highest forecasting accuracy. To test the forecasting performance, the optimized models with different initial conditions were then used to simulate dissolved oxygen concentrations in the Guantlng reservoir inlet and outlet (China). The empirical results show that the optimized model can remarkably improve forecasting accuracy, and the particle swarm optimization technique is a good tool to solve parameter optimization problems. What's more, the optimized model with an initial condition that performs well in in-sample simulation may not do as well as in out-of-sample forecasting. 展开更多
关键词 Water quality forecasting Dissolved oxygen Nonlinear grey Bernoulli model particle swarm optimization initial condition
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