一种求解图分割问题的量子近似优化算法

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作者 袁志强 杨思春 +2 位作者 阮越 薛希玲 陶陶 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2025-2036,共12页

量子近似优化算法(Quantum Approximate Optimization Algorithm,QAOA)是求解组合优化问题的算法框架,是近期最有可能展示量子计算优势的算法之一.在QAOA框架内,表征解的量子态采取的二进制编码方案导致的对称性限制了QAOA的性能.为了... 量子近似优化算法(Quantum Approximate Optimization Algorithm,QAOA)是求解组合优化问题的算法框架,是近期最有可能展示量子计算优势的算法之一.在QAOA框架内,表征解的量子态采取的二进制编码方案导致的对称性限制了QAOA的性能.为了克服这一局限性,本文受Dicke态制备算法的启发,给出了一种新的解编码方案,消除了现有编码方案中的对称性.本文还设计了新的演化算子——星图(Star Graph,SG)算子,及其对应的SG算法,给出了算法求解图分割问题时的量子电路.在IBM Q上的实验结果显示,星图算法比标准QAO算法平均约有25.3%的性能提升. 展开更多

关键词 量子近似优化算法 组合优化问题 星图算子 星图算法 图分割

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一种改进的全天自主三角形星图识别算法 被引量：44

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作者 李立宏 林涛 +1 位作者 宁永臣 张福恩 《光学技术》 CAS CSCD 2000年第4期372-374,共3页

三角形算法是一种当前使用最为广泛的星图识别算法 ,但作为其识别基元的三角形的特征维数比较低 ,容易出现冗余匹配或误匹配 ,因而对测量误差比较敏感。针对这一缺点 ,从导航星的选取、星座数据库的构造和算法的实现三方面着手对传统三... 三角形算法是一种当前使用最为广泛的星图识别算法 ,但作为其识别基元的三角形的特征维数比较低 ,容易出现冗余匹配或误匹配 ,因而对测量误差比较敏感。针对这一缺点 ,从导航星的选取、星座数据库的构造和算法的实现三方面着手对传统三角形算法进行改进 ,提出了新的导航星自动选取方法和导航星座数据库构造方法 ,并在此基础上实现了改进三角形算法 ,其数据库容量和实时性都略优于传统三角形算法 。 展开更多

关键词 CCD星跟踪器 星图识别算法 三角形算法

原文传递

四边形全天自主星图识别算法 被引量：21

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作者 林涛 周建林 +2 位作者 张钧萍 贾晓光 钱国蕙 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第2期82-85,共4页

讨论了一种新的无须任何先验知识的星图识别算法。该算法将四边形星图模式分解为两个具有公共边的三角形模式 ,使用三角形模式的特征 ,在保证算法计算量和星载星表的存储容量的前提下 ,使算法的识别成功率得以星著提高。 Monte Carlo实... 讨论了一种新的无须任何先验知识的星图识别算法。该算法将四边形星图模式分解为两个具有公共边的三角形模式 ,使用三角形模式的特征 ,在保证算法计算量和星载星表的存储容量的前提下 ,使算法的识别成功率得以星著提高。 Monte Carlo实验表明 ,在星等误差0 .5星等 ( 3σ) ,位置误差 1 0角秒 ( 1 σ)时 ,该算法的识别成功率接近 1 0 0 %。 展开更多

关键词 星图识别算法 导航星座数据库 模式匹配

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基于主星对的星图识别算法 被引量：5

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作者 陈朝阳 王波 张晨 《计算机仿真》 CSCD 2004年第6期51-53,共3页

星图识别是星敏感器确定卫星姿态的关键技术。在传统三角形识别算法的基础上 ,将星图中最亮的两颗星作为主星对 ,其它星作为辅助导航星 ,引入星对相对星等差信息 ,通过对主星对的识别提高识别速度 ,采用以主星对为公共边的多三角形模式... 星图识别是星敏感器确定卫星姿态的关键技术。在传统三角形识别算法的基础上 ,将星图中最亮的两颗星作为主星对 ,其它星作为辅助导航星 ,引入星对相对星等差信息 ,通过对主星对的识别提高识别速度 ,采用以主星对为公共边的多三角形模式匹配提高识别精度。并提出了一种将星对表拟合成曲线函数实现快速角距匹配的方法。 展开更多

关键词 星图识别算法 卫星姿态 三角形识别算法 星敏感器 主星对

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一种新的多三角形星图识别算法 被引量：8

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作者 冉晓强 汶德胜 +2 位作者 邱跃洪 杨庆华 姚大雷 《光子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第7期1867-1871,共5页

针对星敏感器星图识别算法只能处理少数目恒星的问题,结合天文观测相机进行星图识别的具体要求,提出了一种适合天文观测相机的多三角形星图识别算法.首先,选用欧洲空间局2000年2月发布的第谷2天文星表作为原始导航星表;其次,采用交叠矩... 针对星敏感器星图识别算法只能处理少数目恒星的问题,结合天文观测相机进行星图识别的具体要求,提出了一种适合天文观测相机的多三角形星图识别算法.首先,选用欧洲空间局2000年2月发布的第谷2天文星表作为原始导航星表;其次,采用交叠矩形法分天区后建立导航星数据库;最后,根据天文观测相机拍摄的实际星图建立了观测星数据库;并应用多三角形星图识别算法进行星图识别的验证,实验结果表明:针对天文观测相机多三角形星图识别算法是可行的,也是可靠的. 展开更多

关键词 CCD天文观测相机 星图识别算法 多三角形 第谷2星表

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全天自主星图识别网格算法问题分析与改进 被引量：5

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作者 唐武盛 杨建坤 +2 位作者 衣文军 贾辉 程攀攀 《激光与光电子学进展》 CSCD 北大核心 2016年第2期96-102,共7页

在观测星数量较少时,匹配星数和边界距离的判定条件达不到网格法要求,同时由于网格法算法本身的原理局限,造成识别率明显下降。针对此问题提出一种改进的网格算法,在保证稳健性的前提下,有效提高星点识别率。实验结果表明,采用该算法,... 在观测星数量较少时,匹配星数和边界距离的判定条件达不到网格法要求,同时由于网格法算法本身的原理局限,造成识别率明显下降。针对此问题提出一种改进的网格算法,在保证稳健性的前提下,有效提高星点识别率。实验结果表明,采用该算法,在星点数量少于10颗的条件下,星点识别率从传统网格算法的95%提高到99%。同时,针对星图中未识别和误识别的星点进行的分析,能够为今后网格识别算法的进一步改进提供帮助。 展开更多

关键词 测量 星敏感器 星图识别算法 网格法改进 稀疏星图 判定阈值

原文传递

一种基于BP网络的星图识别算法 被引量：3

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作者 李江操 魏宏刚 张辉 《半导体光电》 CAS 北大核心 2019年第2期256-260,共5页

为了提高星图识别算法的抗噪性能,提出一种基于逆向传播(Back Propagation,BP)网络的识别算法。该算法通过将星图转换成"0"、"1"和"2"的网格矩阵,提取行列数值和星数形成匹配向量,利用多个BP识别子网进... 为了提高星图识别算法的抗噪性能,提出一种基于逆向传播(Back Propagation,BP)网络的识别算法。该算法通过将星图转换成"0"、"1"和"2"的网格矩阵,提取行列数值和星数形成匹配向量,利用多个BP识别子网进行训练完成匹配识别。通过仿真试验得出以下结论:对星等位置和星等添加噪声,当位置噪声标准偏差为2像素时,BP网络算法的识别率和识别时间相对传统栅格算法分别提高2%和60ms,对噪声有较强抗干扰能力,表明BP网络算法具有更快的识别速度。 展开更多

关键词 星图识别算法 栅格算法 BP网络 网格矩阵 识别子网

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一种改进的基于奇异值分解的星图识别算法 被引量：3

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作者 邢一凡 王建华 《智能计算机与应用》 2014年第2期21-24,28,共5页

星敏感器是高精度的姿态测量部件,在各种航天、航空飞行器的姿态测量或控制系统中发挥着关键作用。作为星敏感器的核心技术,可靠、快速和高精度的星图识别算法一直是重要的研究课题。论文对星图识别算法进行研究。针对基于奇异值分解的... 星敏感器是高精度的姿态测量部件,在各种航天、航空飞行器的姿态测量或控制系统中发挥着关键作用。作为星敏感器的核心技术,可靠、快速和高精度的星图识别算法一直是重要的研究课题。论文对星图识别算法进行研究。针对基于奇异值分解的星图识别算法可能出现的由于视轴不连续所造成的全天区覆盖率较低问题,提出了一种改进的基于奇异值分解的星图识别算法,详细阐述了各部分算法的设计思想。论文最后在JDK5.0开发环境中用JAVA语言实现了改进算法,并与传统的三角形算法的性能进行了比较详尽的对比。 展开更多

关键词 星敏感器 星图识别算法 导航星数据库 奇异值分解

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基于矩阵星图识别算法的卫星三轴姿态确定方法研究 被引量：2

9

作者 乔小林 姜励锋 曹延华 《计算机测量与控制》 CSCD 2007年第12期1832-1834,1860,共4页

针对基于星敏感器的三轴稳定卫星姿态确定系统,总结比较了目前用于姿态确定的常用姿态敏感器的性能,引出了星敏感器的核心—星图识别算法,进而分析比较了当前星敏感器星图识别相关的几种算法的优缺点,重点研究了栅格算法;并在此基础上,... 针对基于星敏感器的三轴稳定卫星姿态确定系统,总结比较了目前用于姿态确定的常用姿态敏感器的性能,引出了星敏感器的核心—星图识别算法,进而分析比较了当前星敏感器星图识别相关的几种算法的优缺点,重点研究了栅格算法;并在此基础上,提出用矩阵星图识别算法,建立了基于矩阵星图识别算法进行卫星三轴姿态确定的数学模型,从而简便、快捷地求出卫星任意时刻的三轴姿态参数;最后利用Matlab分别实现了用栅格算法和矩阵法进行星图识别的仿真,验证了矩阵识别算法的优点,对于研究卫星姿态确定和提高星图识别算法的效率和精度有一定的参考价值。 展开更多

关键词 星敏感器 姿态确定 星图识别算法

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一种三角形星图识别算法的改进算法 被引量：1

10

作者 李江操 魏宏刚 张辉 《国外电子测量技术》 2019年第6期14-18,共5页

星图识别算法中三角形算法凭借简单方便的特点使用范围最广,但是在噪声影响下会造成识别率迅速下降,且识别时间较长,针对该问题,提出一种改进的三角形星图识别算法。改进算法依据亮度和距离信息,构造亮度和距离三角形以此形成角距信息... 星图识别算法中三角形算法凭借简单方便的特点使用范围最广,但是在噪声影响下会造成识别率迅速下降,且识别时间较长,针对该问题,提出一种改进的三角形星图识别算法。改进算法依据亮度和距离信息,构造亮度和距离三角形以此形成角距信息来提高鲁棒性。识别星库采用导航星库和特征星库并行处理模式,减少冗余匹配量,使匹配时间缩短。通过仿真表明,面对星点位置噪声和星等噪声,改进的三角形算法依然保持96%以上高识别率。该算法鲁棒性良好,识别平均时间大大缩短。 展开更多

关键词 星图识别算法 三角形算法 改进算法

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地球静止轨道卫星利用一种试验型快速恢复星敏感器(FRSS)确定姿态

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作者 A.Solaiappan 陈永昱 《控制工程（北京）》 2004年第1期57-65,27,共10页

业已为地球静止轨道卫星(GAST)的姿态确定开发了一种星光输入——姿态四元数输出算法,这种算法采用星图快速识别方法(根据Mortari的研究成果开发),其鲁棒性强,无需星搜索阶段、也不需要恒星星等信息和先验姿态信息,因此它能够在姿态丢失... 业已为地球静止轨道卫星(GAST)的姿态确定开发了一种星光输入——姿态四元数输出算法,这种算法采用星图快速识别方法(根据Mortari的研究成果开发),其鲁棒性强,无需星搜索阶段、也不需要恒星星等信息和先验姿态信息,因此它能够在姿态丢失(Lost-in-Space)模式下实现星图识别和姿态确定。此外还为GSAT卫星开发了一种基于三元星组识别的算法(STRIDE),这两种算法的性能相当。GSAT于2001年4月由首枚地球静止轨道运载火箭成功发射入轨,它搭载了一个快速恢复星敏感器(FRSS),该敏感器是专为卫星姿态发生失锁(LOL)的情况下立即恢复地球定向模式而设计的。按照设计,FRSS的宽视场(WFOV)为44°×56°,动态量程高达3.0。经仿真研究发现,在GSAT的不同工作阶段,FRSS能敏感到5颗以上的恒星。然而,由于遥测设计的局限,最多只能向地面传输5颗恒星的信息。尽管FRSS原本是为同步轨道——姿态失锁阶段而设计的,但在本文中,对星图识别算法的可靠性是在:(i)转移轨道——陀螺标定阶段和(ii)同步轨道——正常工作阶段评估的,因而根据"在姿态丢失情况下的姿态四元数"(QUALIS)软件包获得的姿态确定结果也适用于GSAT的不同工作阶段。本文还阐明了这些星图识别算法的局限性,并给出了改进建议。 展开更多

关键词 地球静止轨道卫星 GAST 姿态四元数输出算法 FRSS 星图识别算法 快速恢复星敏感器

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一种新的全天自主几何结构显图识别算法

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作者 杨妹清 《中国光学》 CAS 2004年第6期72-73,共2页

V448.22 2004064482 一种新的全天自主几何结构星图识别算法=A novel allsky autonomous triangle-based star map recognition algorithm[刊,中]/郑胜(华中科技大学图像识别与人工智能研究所.湖北.武汉(430074)),吴伟仁…∥光电工程.—... V448.22 2004064482 一种新的全天自主几何结构星图识别算法=A novel allsky autonomous triangle-based star map recognition algorithm[刊,中]/郑胜(华中科技大学图像识别与人工智能研究所.湖北.武汉(430074)),吴伟仁…∥光电工程.—2004.31(3).—4-7 提出了一种新的星图识别算法,该算法根据星敏感器的观测精度,在识别前去除星三角形的观测误差,对无误差的星三角形进行编码,构造特征量。 展开更多

关键词 星图识别算法 几何结构 图像识别 三角形算法 人工智能 星敏感器 导航三角形 构造特征 观测精度 华中科技大学

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光学仪器 光学导航、制导设备

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《中国光学》 CAS 2005年第2期98-99,共2页

红外成像导引头及其成像制导武器述评=Overview on a infrared imaging seeker and its imaging guidance weapon [刊,中]／曾宪林(空军第一航空学院,河南,信阳 (464000))//航天电子对抗．-2004(5),-45-48,58 概述红外成像导引头的主要... 红外成像导引头及其成像制导武器述评=Overview on a infrared imaging seeker and its imaging guidance weapon [刊,中]／曾宪林(空军第一航空学院,河南,信阳 (464000))//航天电子对抗．-2004(5),-45-48,58 概述红外成像导引头的主要优点,分析其中的关键技 术,并综述红外成像导引头及其制导武器的发展现状。 展开更多

关键词 红外成像导引头 制导武器 制导设备 星图识别算法 电子对抗 凸多边形 大视场 北京航空航天大学 航空学院 仿真实验

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光学导航、制导设备

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《中国光学》 EI CAS 2001年第5期103-103,共1页

V448.2 2001053701适用于星敏感器的星图识别方法=A stellar map identification method suitablc for star sensors[刊,中]/陈元枝,郝志航(中科院长春光机所.吉林,长春(130022))//光电工程.—2000,27(5).—5-10阐述了只采用观测星的位... V448.2 2001053701适用于星敏感器的星图识别方法=A stellar map identification method suitablc for star sensors[刊,中]/陈元枝,郝志航(中科院长春光机所.吉林,长春(130022))//光电工程.—2000,27(5).—5-10阐述了只采用观测星的位置信息,利用观测星图与导航星表的星对角距离进行聚类匹配。 展开更多

关键词 星图识别算法 光电工程 星敏感器 聚类匹配 星对角距 导航星数据库 观测 中科院 位置信息 显示系统

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