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自适应分数阶微分在图像纹理增强中的应用 被引量:41
1
作者 汪成亮 兰利彬 周尚波 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第2期32-37,共6页
针对目前只能通过人为实验指定最佳分数阶微分阶数的现状,为了节省大量人工寻求最佳分数阶微分阶数的时间,研究并提出了可以依据掩模窗口大小、G-L公式、图像梯度特征和人眼视觉特性等理论的能够自动生成分数阶微分阶数的新方法,基于该... 针对目前只能通过人为实验指定最佳分数阶微分阶数的现状,为了节省大量人工寻求最佳分数阶微分阶数的时间,研究并提出了可以依据掩模窗口大小、G-L公式、图像梯度特征和人眼视觉特性等理论的能够自动生成分数阶微分阶数的新方法,基于该自适应阶数,设计并实现了对应的算子掩模。采用了信息熵、平均梯度等图像纹理特征评价参数做定量分析和实验验证,结果表明,该方法对任意灰度图像可以得到连续变化的增强效果,接近于最佳分数阶微分增强效果,符合人们的视觉感受,是有效的图像纹理增强方法。 展开更多
关键词 分数阶微分阶数 掩模 梯度方法 视觉特性 图像纹理增强
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离散事件动态系统仿真优化方法综述 被引量:8
2
作者 何立琴 魏守水 李勇建 《山东大学学报(工学版)》 CAS 2003年第3期314-319,共6页
仿真优化方法是离散事件动态系统研究的一种有效工具.对离散事件动态系统研究的仿真优化方法的最新进展进行了综述.根据仿真输入参数,分为连续参数方法和离散参数方法两种进行讨论.
关键词 离散事件动态系统 仿真优化 梯度方法 梯度方法 离散参数方法
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双相介质中参数的非线性反演模拟 被引量:6
3
作者 刘克安 刘宏伟 郭慧娟 《哈尔滨建筑大学学报》 1996年第2期115-120,共6页
本文用最小平方技术解决二维双相介质中波动方程的非线性反演问题,将反演问题转化为一个最优控制问题.最优解的求解采用梯度法,梯度的计算需引入所谓的逆时波场.模拟结果表明此方法的可行性和稳定性.
关键词 非线性反演 双相介质 波动方程 梯度方法
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城市历史环境保护与整治的梯度方法 被引量:7
4
作者 董卫 《北京规划建设》 2012年第6期34-37,共4页
近年来,在一些历史文化名城中出现了不同的“保护”与“改造”的做法,引起业界及公众的讨论或争议。这说明,随着社会经济的发展,城市遗产保护正在向一个新的广度和深度发展。在这个过程中出现了一些观念交锋并不足为怪,但也反映出... 近年来,在一些历史文化名城中出现了不同的“保护”与“改造”的做法,引起业界及公众的讨论或争议。这说明,随着社会经济的发展,城市遗产保护正在向一个新的广度和深度发展。在这个过程中出现了一些观念交锋并不足为怪,但也反映出当前关于遗产保护理论研究方面的不足,需要业界一起努力,以建构起足以满足中国城市化需要的遗产保护理论与方法,并将其融入国际遗产保护理论与方法的总体框架中,形成具有中国特色的文化遗产保护体系。 展开更多
关键词 城市遗产保护 历史环境保护 梯度方法 整治 历史文化名城 中国特色 社会经济 保护体系
原文传递
求解一类非光滑凸优化问题的相对加速SGD算法
5
作者 张文娟 冯象初 +2 位作者 肖锋 黄姝娟 李欢 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期147-157,共11页
一阶优化算法由于其计算简单、代价小,被广泛应用于机器学习、大数据科学、计算机视觉等领域,然而,现有的一阶算法大多要求目标函数具有Lipschitz连续梯度,而实际中的很多应用问题不满足该要求。在经典的梯度下降算法基础上,引入随机和... 一阶优化算法由于其计算简单、代价小,被广泛应用于机器学习、大数据科学、计算机视觉等领域,然而,现有的一阶算法大多要求目标函数具有Lipschitz连续梯度,而实际中的很多应用问题不满足该要求。在经典的梯度下降算法基础上,引入随机和加速,提出一种相对加速随机梯度下降算法。该算法不要求目标函数具有Lipschitz连续梯度,而是通过将欧氏距离推广为Bregman距离,从而将Lipschitz连续梯度条件减弱为相对光滑性条件。相对加速随机梯度下降算法的收敛性与一致三角尺度指数有关,为避免调节最优一致三角尺度指数参数的工作量,给出一种自适应相对加速随机梯度下降算法。该算法可自适应地选取一致三角尺度指数参数。对算法收敛性的理论分析表明,算法迭代序列的目标函数值收敛于最优目标函数值。针对Possion反问题和目标函数的Hessian阵算子范数随变量范数多项式增长的极小化问题的数值实验表明,自适应相对加速随机梯度下降算法和相对加速随机梯度下降算法的收敛性能优于相对随机梯度下降算法。 展开更多
关键词 凸优化 非光滑优化 相对光滑 随机规划 梯度方法 加速随机梯度下降
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特征融合的电力机械设备过热故障红外检测
6
作者 陈秋菊 彭天昊 +1 位作者 康万杰 何国锋 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第4期337-341,共5页
因电力资源需求急剧上升,电力系统提高电能资源运输量的同时,电力机械设备经常出现过热问题,易导致电力故障的发生,为此提出特征融合的电力机械设备过热故障红外检测方法。将电力机械设备红外图像转换到HIS颜色空间,采用中值滤波法去噪... 因电力资源需求急剧上升,电力系统提高电能资源运输量的同时,电力机械设备经常出现过热问题,易导致电力故障的发生,为此提出特征融合的电力机械设备过热故障红外检测方法。将电力机械设备红外图像转换到HIS颜色空间,采用中值滤波法去噪处理红外图像,降低噪声对故障检测效果的影响。提取红外图像的反射与入射分量,获取图像相关细节信息,在信息融合的帮助下合并红外图像信息,完成红外图像增强。使用梯度方法定位图像边缘,通过划分红外图像中高温区域,实现电力机械设备过热故障检测。实验结果表明,所提方法的过热故障红外检测误差低、检测时间短,鲁棒性高。 展开更多
关键词 特征融合 电力机械设备 过热故障 红外检测 HIS颜色空间 梯度方法
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AAR-Net:用于声学异质介质光声图像重建的深度神经网络
7
作者 孙美晨 孙正 候英飒 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期278-289,共12页
在光声成像中,由于组织的吸收和扩散等引起的超声波衰减、由声速变化引起的相位偏差以及与声衰减相关的信号波形展宽都会降低图像的空间分辨率,针对该问题,提出一种基于深度学习的声学特性非均匀组织图像重建方法。通过将深度梯度下降(d... 在光声成像中,由于组织的吸收和扩散等引起的超声波衰减、由声速变化引起的相位偏差以及与声衰减相关的信号波形展宽都会降低图像的空间分辨率,针对该问题,提出一种基于深度学习的声学特性非均匀组织图像重建方法。通过将深度梯度下降(deep gradient descent,DGD)网络与U-Net相结合构建声伪影去除网络(acoustic artifacts removal network,AAR-Net)。DGD模块利用梯度信息减少非均匀声学特性对重建图像质量的影响,实现信号域到图像域的转换。U-Net模块实现对DGD模块输出的低质量图像的优化,实现图像域到图像域的转换。仿真、仿体和在体试验结果表明,与传统的非学习图像重建方法和最新的基于图像后处理的深度学习方法相比,采用该方法重建的图像结构相似度和峰值信噪比分别可提高约20%和10%。AAR-Net无需任何有关成像对象声学特性的先验知识,即可重建高质量图像。 展开更多
关键词 图像重建 图像增强 光声光谱成像 声学特性 反射 深度学习 深度神经网络 梯度方法
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基于二维Otsu准则的自适应分数阶微分的图像增强算法 被引量:6
8
作者 李博 谢巍 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第6期794-800,共7页
针对传统的分数阶微分应用于图像增强中会在强化图像边缘的时候忽视了图像的纹理,或者在保留更多图像纹理的同时弱化了图像边缘等不足,本文提出一种可以根据像素点的动态梯度来自适应调整分数阶微分阶次的图像增强新方法.该方法引入改... 针对传统的分数阶微分应用于图像增强中会在强化图像边缘的时候忽视了图像的纹理,或者在保留更多图像纹理的同时弱化了图像边缘等不足,本文提出一种可以根据像素点的动态梯度来自适应调整分数阶微分阶次的图像增强新方法.该方法引入改进的二维Otsu准则,并结合图像的区域特征构造出自适应分数阶微分函数,进而求出与每一个像素点相对应的分数阶微分阶次.最后,实验结果表明该方法比较现有的方法可以更好的提取和增强图像边缘的同时,保留图像弱纹理和平滑区域,从而达到更佳的图像增强效果. 展开更多
关键词 分数阶微分 自适应算法 图像增强 梯度方法 OTSU 掩模 阶次
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基于梯度搜索与进化机制的多目标混合算法
9
作者 诸才承 唐智礼 +1 位作者 赵鑫 曹凡 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1940-1951,共12页
多目标进化算法(MOEA)因其良好的全局探索能力备受关注,但其在最优值附近的局部搜索能力却相对较弱,且对于具有大规模决策变量的优化问题,MOEA所需的种群数量与迭代次数都十分庞大,优化效率较低。基于梯度的优化算法能够很好地克服这些... 多目标进化算法(MOEA)因其良好的全局探索能力备受关注,但其在最优值附近的局部搜索能力却相对较弱,且对于具有大规模决策变量的优化问题,MOEA所需的种群数量与迭代次数都十分庞大,优化效率较低。基于梯度的优化算法能够很好地克服这些问题,但梯度搜索算法很难应用于多目标问题(MOPs)。在加权平均梯度的基础上引入随机权函数,发展多目标梯度算子,将其与基于参考点的第三代非支配排序遗传算法(NSGA-Ⅲ)结合,发展了多目标梯度优化算法(MOGBA)和多目标混合进化算法(HMOEA)。HMOEA在保留NSGA-Ⅲ良好的全局探索能力的同时,极大地增强了局部搜索能力。数值实验表明:HMOEA对于各种Pareto阵面都具有优秀的捕获能力,与典型的多目标算法相比效率提升了5~10倍。进一步将HMOEA应用于RAE2822翼型的多目标气动优化问题中,得到了理想的Pareto前沿,表明HMOEA是一种高效的优化算法,在气动优化设计中具有潜在的应用价值。 展开更多
关键词 多目标优化 混合算法 进化算法 梯度方法 气动优化
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基于水平集方法的连续体结构拓扑优化方法研究 被引量:3
10
作者 范文锋 《沈阳航空工业学院学报》 2007年第1期78-80,共3页
考虑到现有各种连续体结构拓扑优化方法的优缺点,提出了一种新的连续体结构拓扑优化新策略。该方法将无网格法和水平集方法结合起来,充分发挥各自的优点,使得该拓扑优化新策略具有良好的收敛性和计算精度。
关键词 结构拓扑优化 无网格法 水平集方法 径向基函数 梯度方法
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混合微分进化算法应用于换热网络优化 被引量:4
11
作者 包艳冰 崔国民 +1 位作者 陈家星 肖媛 《热能动力工程》 CAS CSCD 北大核心 2017年第12期14-20,共7页
针对微分进化(Differential Evolution,DE)算法应用于换热网络优化存在局部搜索能力不足、收敛速度慢和求解精度低等问题,提出一种混合微分进化(Hybrid Differential Evolution,HDE)算法。当DE算法的变异、交叉和选择操作不再使种群的... 针对微分进化(Differential Evolution,DE)算法应用于换热网络优化存在局部搜索能力不足、收敛速度慢和求解精度低等问题,提出一种混合微分进化(Hybrid Differential Evolution,HDE)算法。当DE算法的变异、交叉和选择操作不再使种群的最优值继续进化时,加入梯度操作使当前种群的最优个体趋向更好的解。为了防止算法早熟收敛,当种群的多样性低于设定的阈值时,引入迁移操作,在最优个体附近区域重新生成新的个体并以此替换旧的个体,增强算法的种群多样性。通过算例验证了该算法可以有效适用于换热网络的优化过程,具有更强的局部搜索能力,更快的收敛速度和更高的优化效率。 展开更多
关键词 微分进化算法 换热网络 局部搜索 梯度方法 种群多样性
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基于梯度法的移动卫星通信地面站跟踪系统 被引量:3
12
作者 杨力生 杨士中 +1 位作者 雷剑梅 邓晓琴 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期49-53,共5页
针对现行移动卫星地面站采用基于激光陀螺跟踪卫星方案的价格昂贵、使用不便等不足,提出了基于梯度法跟踪卫星的方案。同时提出基于梯度法和数字波束形成GRAD-DBF(grads-digitalbeam forming)技术的跟踪方案。系统无需激光陀螺、机电转... 针对现行移动卫星地面站采用基于激光陀螺跟踪卫星方案的价格昂贵、使用不便等不足,提出了基于梯度法跟踪卫星的方案。同时提出基于梯度法和数字波束形成GRAD-DBF(grads-digitalbeam forming)技术的跟踪方案。系统无需激光陀螺、机电转台-伺服系统,能跟踪多颗非静止卫星。最后对GRAD-DBF跟踪方案和算法用Mathcad软件作了计算机仿真,给出了仿真程序和仿真结果。 展开更多
关键词 数字波束 移动卫星通信 梯度方法
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优化H_∞-范数的新技术与鲁棒设计 被引量:1
13
作者 胡庭姝 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 1995年第3期297-309,共13页
本文提出了一种全新的H∞-优化方法:梯度方法.这种优化方法非常灵活,适用范围极广,可用于对系统矩阵中的一般参数进行优化选择,可将H∞-范数与其它范数加权,构成复合的目标函数,还可处理极点配置等限制条件下的H∞-优化问... 本文提出了一种全新的H∞-优化方法:梯度方法.这种优化方法非常灵活,适用范围极广,可用于对系统矩阵中的一般参数进行优化选择,可将H∞-范数与其它范数加权,构成复合的目标函数,还可处理极点配置等限制条件下的H∞-优化问题.梯度方法的主要思想就是通过与H∞-范数直接相关的Hamilton矩阵定义目标函数P(ε,P),具有limP(ε,P)=1/(S,P)∞.其中P可为系统矩阵中的任何可变参数.p(ε,p)对p的导数可以求出,因而可用梯度方法极大化p(ε,p),从而极小化T(S,p)∞本文用此方法对结构式不确定系统进行鲁棒设计,并带有极点配置的约束.实例显示,梯度方法的效果很好. 展开更多
关键词 H∞-范数 梯度方法 不确定系统 优化 鲁棒设计
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自然光图像反射分量分离 被引量:3
14
作者 张潇云 邹北骥 +1 位作者 李玲芝 向遥 《湖南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第2期126-133,共8页
针对传统方法不能直接去除自然光图像高光的问题,提出了一种基于多通道梯度一致性的反射分量分离方法.首先依据多通道梯度一致性检测同质高光像素、并构建反射分量分离张量.然后用反射分量分离张量对图像梯度进行变换,将其分解为镜面反... 针对传统方法不能直接去除自然光图像高光的问题,提出了一种基于多通道梯度一致性的反射分量分离方法.首先依据多通道梯度一致性检测同质高光像素、并构建反射分量分离张量.然后用反射分量分离张量对图像梯度进行变换,将其分解为镜面反射分量梯度和漫反射分量梯度.最后从漫反射分量梯度重构出估计的漫反射分量.实验结果表明该算法可直接去除自然光图像高光而不需预先估计光源色度,简化了自然光图像反射分量分离过程,并能更准确地去除归一化图像的高光. 展开更多
关键词 算法 计算机视觉 彩色图像处理 图像增强 梯度方法
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控制城市形态的可持续发展原则 被引量:3
15
作者 John Punter 于立 叶隽 《国际城市规划》 CSSCI 北大核心 2009年第S1期279-286,共8页
21世纪城市规划设计的原则是以可持续的城市为主题。可持续性包括了经济、社会和环境的内容,而可持续发展的主要问题是大运量公共交通的通达性。国际比较研究表明,城市形态与交通模式之间的关系是造成城市发展偏离的主要因素之一。人们... 21世纪城市规划设计的原则是以可持续的城市为主题。可持续性包括了经济、社会和环境的内容,而可持续发展的主要问题是大运量公共交通的通达性。国际比较研究表明,城市形态与交通模式之间的关系是造成城市发展偏离的主要因素之一。人们已经意识到可持续发展的城市必须综合考虑密度、区位和交通体系的密切关系,形成一种适宜的城市形态完全依靠它们之间的相互关系。我们必须注意到,新城市主义出现的原因是为了解决北美传统的城市蔓延和郊区化问题,使城市发展具有可持续性。新城市主义有两个重要内容。一是梯度方法,二是城市规范指标。 展开更多
关键词 可持续性 城市发展模式 梯度方法 城市规范指标
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一个解大规模无约束优化问题的全局梯度法(英文) 被引量:2
16
作者 周群艳 陈俊 《应用数学》 CSCD 北大核心 2012年第1期202-208,共7页
本文提出一种新的解大规模无约束优化问题的全局收敛的梯度法.新算法沿着负梯度方向选择步长,而初始步长根据目标函数的海赛矩阵的近似数量矩阵来确定.理论上证明了新算法产生的点列的每个聚点都是稳定的,数值试验表明新算法是可靠且有... 本文提出一种新的解大规模无约束优化问题的全局收敛的梯度法.新算法沿着负梯度方向选择步长,而初始步长根据目标函数的海赛矩阵的近似数量矩阵来确定.理论上证明了新算法产生的点列的每个聚点都是稳定的,数值试验表明新算法是可靠且有效的. 展开更多
关键词 大规模无约束优化 梯度方法 非单调线搜索
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压缩感知中基于梯度的贪婪重构算法综述 被引量:1
17
作者 李雷 刘盼盼 《南京邮电大学学报(自然科学版)》 北大核心 2014年第6期1-8,共8页
正交匹配追踪(OMP)算法是贪婪类算法中最经典的算法之一,但是对于大规模数据的重构问题却有着计算复杂度高、存储量大的缺点,而如果将最优化方法中的梯度与贪婪算法相结合,就会大大减少计算复杂度和存储需求。文中详述了梯度追踪算法,... 正交匹配追踪(OMP)算法是贪婪类算法中最经典的算法之一,但是对于大规模数据的重构问题却有着计算复杂度高、存储量大的缺点,而如果将最优化方法中的梯度与贪婪算法相结合,就会大大减少计算复杂度和存储需求。文中详述了梯度追踪算法,从理论上分析了这些算法的计算复杂度、存储需求和优缺点,并用这些算法分别重构一维信号和二维信号,分析重构效果。实验结果表明,梯度追踪算法的重构效果均比OMP好。尤其是基于变尺度法的梯度追踪算法,无论是重构时间还是重构效果,均优于OMP算法。 展开更多
关键词 梯度方法 梯度追踪 计算复杂度 存储需求
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一种新的H~∞─优化方法:梯度方法
18
作者 胡庭姝 陈力 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第2期145-153,共9页
提出一种灵活、有效的H∞-优化方法:梯度方法.利用H∞-范数与状态空间实现的关系,定义了目标函数ρ(ε,F),ρ(ε,F)与H∞-范数之间的关系是:分析了ρ(ε,F)的可微性,并给出了ρ(ε,F)/F的具体表达式以及... 提出一种灵活、有效的H∞-优化方法:梯度方法.利用H∞-范数与状态空间实现的关系,定义了目标函数ρ(ε,F),ρ(ε,F)与H∞-范数之间的关系是:分析了ρ(ε,F)的可微性,并给出了ρ(ε,F)/F的具体表达式以及使ρ(ε,F)极大化的梯度方法,从而导致的极小化.实例表明,梯度方法能有效地使ρ(ε,F)上升,并收敛于驻点或终止于不可微点. 展开更多
关键词 H^∞-范数 梯度方法 极点配置 优化问题
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基于时序特征的视频相似性匹配算法 被引量:1
19
作者 贾克斌 邓智玭 庄新月 《北京工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第12期1250-1253,共4页
针对视频亮度整体漂移、突变干扰、视频再编辑引起的帧率变化问题,提出了采用视频时序特征来描述视频内容,描述了视频的时间、空间信息.采用梯度匹配算法和改进的动态时间规划算法进行相似性匹配.实验采用了80段广告视频和200段再编辑... 针对视频亮度整体漂移、突变干扰、视频再编辑引起的帧率变化问题,提出了采用视频时序特征来描述视频内容,描述了视频的时间、空间信息.采用梯度匹配算法和改进的动态时间规划算法进行相似性匹配.实验采用了80段广告视频和200段再编辑视频对算法进行检测,结果证明了算法的有效性和鲁棒性. 展开更多
关键词 视频信号处理 基于内容的检索 查询视频 时序特征 梯度方法 动态规划
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Full waveform inversion with spectral conjugategradient method
20
作者 LIU Xiao LIU Mingchen +1 位作者 SUN Hui WANG Qianlong 《Global Geology》 2017年第1期40-45,共6页
Spectral conjugate gradient method is an algorithm obtained by combination of spectral gradient method and conjugate gradient method,which is characterized with global convergence and simplicity of spectral gradient m... Spectral conjugate gradient method is an algorithm obtained by combination of spectral gradient method and conjugate gradient method,which is characterized with global convergence and simplicity of spectral gradient method,and small storage of conjugate gradient method.Besides,the spectral conjugate gradient method was proved that the search direction at each iteration is a descent direction of objective function even without relying on any line search method.Spectral conjugate gradient method is applied to full waveform inversion for numerical tests on Marmousi model.The authors give a comparison on numerical results obtained by steepest descent method,conjugate gradient method and spectral conjugate gradient method,which shows that the spectral conjugate gradient method is superior to the other two methods. 展开更多
关键词 ful l waveform inversion spectral conjugate gradient method conjugate gradient method steepest descent method
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