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论动态自适应滤波 被引量：186
1
作者 杨元喜 何海波 徐天河 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期293-298,共6页
动态导航与定位的质量取决于对动态载体扰动和观测异常扰动的认知和控制。本文首先介绍了目前广泛使用的 Sage自适应滤波 ,讨论了自适应滤波的残差向量、新息向量及状态参数预报值残差向量的解析关系 ,以及它们之间的协方差矩阵之间的关... 动态导航与定位的质量取决于对动态载体扰动和观测异常扰动的认知和控制。本文首先介绍了目前广泛使用的 Sage自适应滤波 ,讨论了自适应滤波的残差向量、新息向量及状态参数预报值残差向量的解析关系 ,以及它们之间的协方差矩阵之间的关系 ;分析了基于新息向量、残差向量和状态参数预报值残差向量的自适应协方差估计存在的问题。对新近发展起来的抗差滤波、Sage自适应滤波及抗差自适应滤波进行了综合比较与分析 ,结果表明抗差自适应滤波解算理论与方法除自适应地估计载体状态预报向量的协方差矩阵外 ,还能自适应地估计任意历元观测量的权。计算结果证实 ,抗差自适应滤波不仅计算简单 ,而且能有效地控制观测异常和载体状态扰动异常对动态系统参数估值的影响。 展开更多
关键词 Sage滤波 自适应估计 抗差估计 动态系统 动态导航 动态定位 GPS 残差 噪声
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2000国家大地控制网的构建和它的技术进步 被引量：138
2
作者 陈俊勇 杨元喜 +7 位作者 王敏 张燕平 唐颖哲 李辉 程鹏飞 孙凤华 张鹏 郭春喜 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第1期1-8,共8页
“2000国家大地控制网”是国家大地测量的重大科学工程项目。它主要包括建立2000国家GPS大地控制网,2000国家重力基本网,以及前者与国家天文大地网的联合平差等,以实现国家3维地心坐标系统的坐标框架。这个项目的主要特点有:①涉及多个... “2000国家大地控制网”是国家大地测量的重大科学工程项目。它主要包括建立2000国家GPS大地控制网,2000国家重力基本网,以及前者与国家天文大地网的联合平差等,以实现国家3维地心坐标系统的坐标框架。这个项目的主要特点有:①涉及多个学科,如经典和空间大地测量学、天文测量学、重力测量学、近代数据处理理论和技术等;②处理的数据量大、种类多,如2000国家GPS大地控制网有2600多个测点,46000多条独立基线,天文大地网与2000国家GPS大地控制网联合平差所需解算的未知数多达15万个;处理的数据几乎包含了三角测量、导线测量、天文测量、重力测量和GPS测量等各类测量的成果;③所处理数据的施测时间跨度长,如2000国家GPS大地控制网中三个子网的施测时间各不相同,前后从1988年到2000年历时12年,而天文大地网的施测时间是在上一世纪的50至70年代;④处理数据所覆盖的国土面积大,2000国家GPS大地控制网及天文大地网覆盖了我国整个大陆及部分沿海岛屿,而2000国家重力基本网则扩展到香港、澳门以及南沙等地区;⑤处理数据需顾及的因素多,如需分析近70年来我国大陆板块运动、板内运动、局部地壳运动和新旧大地测量基准、新旧天文系统、和不同历元对上述这些大地测量观测数据的影响及其统一归算。本项目的主要技术创新点有以下四个方面:①首次将我国不同部门、不同时期施测的多个平面(2维)和高程(1维)分离的大地控制网通过空间大地测量和数据处理技术,科学的整合为全国统一的整体的国家3维大地控制网,将原来大地测量中所采用分离的几何与物理参数,进行了科学的统一的整合;②首次将我国非地心大地坐标框架整体的科学的转换为地心大地坐标框架;③首次将我国大地坐标框架的地心坐标精度由±5 m提高15倍,达到了±0.3 m;将我国重力基本� 展开更多
关键词 大地控制网 GPS 重力测量 天文大地测量 抗差估计
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粗差的拟准检定法(QUAD法) 被引量：129
3
作者 欧吉坤 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第1期15-20,共6页
以往对付粗差的各种方法都是以余差（残差）为研究对象的。本文提出一种全新的研究思路和方法，从真误差入手。真误差与观测值有确定的解析关系。但关系式的系数阵是秩亏的。本文借鉴周江文的“拟稳平差”思想，提出“拟准观测”的概念... 以往对付粗差的各种方法都是以余差（残差）为研究对象的。本文提出一种全新的研究思路和方法，从真误差入手。真误差与观测值有确定的解析关系。但关系式的系数阵是秩亏的。本文借鉴周江文的“拟稳平差”思想，提出“拟准观测”的概念，附加“拟准观测的真误差范数极小”的条件，解决了关于真误差的秩亏方程组求确定解的问题，推导了粗差的拟准检定法算式。该方法依据真误差估值的分布特征，检测粗差准确可靠。不仅能有效地同时定位多个粗差，估计其大小，而且能严密评定估值精度。它适合于过去用到最小二乘法（ＬＳ）的各种学科领域处理粗差。文章最后简要介绍两个算例，说明拟准检定法实施过程和效果。 展开更多
关键词 测量 误差 粗差 拟准检定法 最小二乘法
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基于预检验的快速随机抽样一致性算法 被引量：106
4
作者 陈付幸 王润生 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第8期1431-1437,共7页
随机抽样一致性算法RANSAC(randomsampleconsensus)是在计算机视觉领域内应用最广泛的Robust估计算法之一,但是RANSAC算法计算效率较低.提出一种基于模型参数预检验的快速RANSAC算法(previewmodelparametersevaluationRANSAC,简称PERANS... 随机抽样一致性算法RANSAC(randomsampleconsensus)是在计算机视觉领域内应用最广泛的Robust估计算法之一,但是RANSAC算法计算效率较低.提出一种基于模型参数预检验的快速RANSAC算法(previewmodelparametersevaluationRANSAC,简称PERANSAC).算法在RANSAC算法模型参数检验前,加入预检验过程,在保证计算结果置信概率不变的前提下,过滤掉大量偏差较大的模型参数,提高了RANSAC算法的整体效率.模拟数据和真实图像数据实验结果表明,此算法和RANSAC算法计算精度保持一致,计算速度高于RANSAC算法. 展开更多
关键词 RANSAC PERANSAC 鲁棒性 基础矩阵 LmedS估计 OUTLIERS inliers
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大地测量相关观测抗差估计理论 被引量：96
5
作者 杨元喜 宋力杰 徐天河 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第2期95-99,共5页
相关观测异常诊断、质量控制是测量数据处理领域亟待解决的难题之一。分别从方差膨胀模型和相关权元素压缩模型入手研究了相关观测的质量控制理论和方法 ;给出了误差影响函数 ;构造了方差膨胀函数和权因子收缩函数 ;利用观测量的等价协... 相关观测异常诊断、质量控制是测量数据处理领域亟待解决的难题之一。分别从方差膨胀模型和相关权元素压缩模型入手研究了相关观测的质量控制理论和方法 ;给出了误差影响函数 ;构造了方差膨胀函数和权因子收缩函数 ;利用观测量的等价协方差阵和等价权矩阵讨论了相关观测质量控制的计算方法。该等价协方差矩阵和等价权矩阵不仅保持了原有协方差矩阵和权矩阵的对称性 ,而且保持了原有协方差矩阵的相关性不变。计算结果表明异常观测的方差膨胀法和等价权法能有效地控制异常观测对参数估值的影响。 展开更多
关键词 大地测量 质量控制 抗差估计 方差膨胀 等价协方差矩阵 等价权矩阵
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海洋测量异常数据的检测(英文) 被引量：69
6
作者 黄谟涛 翟国君 +2 位作者 王瑞 欧阳永忠 管铮 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 1999年第3期269-277,共9页
随着现代科学技术的发展和应用，海洋测量领域已先后推出了多种具有高分辨率和高采集率的新技术测量手段，如用于海底地形测量的多波束测深和机载激光测深系统。作为数据后处理软件系统的一个重要组成部分，我们急需寻求一种有效的异常... 随着现代科学技术的发展和应用，海洋测量领域已先后推出了多种具有高分辨率和高采集率的新技术测量手段，如用于海底地形测量的多波束测深和机载激光测深系统。作为数据后处理软件系统的一个重要组成部分，我们急需寻求一种有效的异常数据探测方法来对采集到的海量数据进行质量检查和控制。与陆地测量相比较，海洋测量具有明显的动态效应，由于海水阻隔的原因，海洋测量不仅受大气的影响，而且受海水运动和海水物理性质的影响，因此，海洋测量具有比陆地测量更多的噪声干扰源，海洋测量出现粗差的概率也远远大于陆地测量，加上海洋测量进行重复观测比较困难，缺乏必要的几何图形检核条件，这也给解决粗差检测问题增加了一定的难度。本文要解决的核心问题是如何实现在资料检查过程中，自动地发现异常值（包括粗差）的存在，并正确地指出异常值的位置，这就是所谓的异常数据定位问题。以往解决此类问题一般是靠有经验的专业人员，用手工的方式，通过比较数值的大小或分析要素的变化趋势等手段进行判别处理。最近几年，随着计算机技术的普及应用，在海洋测量中，人们相继提出了一些通过计算机自动判别异常数据的方法，这些方法归纳起来可分为两大类，一类是基于经典统计假设理论的误差统计检验法，如文献? 展开更多
关键词 海洋测量 异常数据 检测 误差
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自适应抗差最小二乘估计 被引量：58
7
作者 杨元喜 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 1996年第3期206-211,共6页
抗差估计与最小二乘估计在相应条件下各具优点。特定的抗差估计极值函数只在特定的污染分布条件下显示其抗差性和优效性。本文研究最小二乘估计、抗差估计以及抗差估计类之间的自适应估计问题。重点讨论适于测量平差计算的误差分布检验... 抗差估计与最小二乘估计在相应条件下各具优点。特定的抗差估计极值函数只在特定的污染分布条件下显示其抗差性和优效性。本文研究最小二乘估计、抗差估计以及抗差估计类之间的自适应估计问题。重点讨论适于测量平差计算的误差分布检验量以及自适应抗差极值函数和权函数的构造与选择，最后给出了自适应抗差最小二乘解算程式。 展开更多
关键词 抗差估计 抗差 最小二乘 自适应解 测量误差
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基于移动开窗法协方差估计和方差分量估计的自适应滤波 被引量：52
8
作者 杨元喜 徐天河 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2003年第6期714-718,共5页
基于移动窗口协方差估计和方差分量估计 ,提出了一种新的自适应Kalman滤波技术。计算结果证实 。
关键词 移动开窗协方差估计 方差分量估计 自适应估计 抗差估计
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基于光流的运动目标实时检测方法研究 被引量：21
9
作者 王新余 张桂林 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2004年第1期43-46,共4页
运动目标实时检测是目标自动检测、识别与跟踪的关键技术之一。该文在分析光流模型约束条件的基础上,提出了一种鲁棒的多分辨率光流估计方法,并对光流应用于目标检测的一些实际问题进行了探讨。实验结果表明,该算法具有很强的鲁棒性和... 运动目标实时检测是目标自动检测、识别与跟踪的关键技术之一。该文在分析光流模型约束条件的基础上,提出了一种鲁棒的多分辨率光流估计方法,并对光流应用于目标检测的一些实际问题进行了探讨。实验结果表明,该算法具有很强的鲁棒性和适应性。 展开更多
关键词 光流 目标检测 多分辨率处理 鲁棒估计
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GNSS精密单点定位中的实时质量控制 被引量：46
10
作者 张小红 郭斐 +1 位作者 李盼 左翔 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2012年第8期940-944,1013,共5页
提出了一套适用于GNSS精密单点定位(PPP)的实时质量控制方法,重点研究了钟跳探测与修复、周跳探测与标记、抗差估计方法,并在现有质量控制方法的基础上进行了改进。对比分析了不同质量控制方案对PPP的影响,结果表明,钟跳不利于周跳探测... 提出了一套适用于GNSS精密单点定位(PPP)的实时质量控制方法,重点研究了钟跳探测与修复、周跳探测与标记、抗差估计方法,并在现有质量控制方法的基础上进行了改进。对比分析了不同质量控制方案对PPP的影响,结果表明,钟跳不利于周跳探测,严重影响非差PPP的精度和效率,必须对其进行探测与修复;联合MW、GF组合可以探测出绝大多数周跳,且较使用单一方法更为准确、可靠;采用改进的抗差估计有效抑制了残余粗差对精密定位的影响,显著提高了PPP的精度和可靠性。 展开更多
关键词 精密单点定位 质量控制 接收机钟跳 周跳 抗差估计
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基于等价方差-协方差阵的稳健最小二乘估计理论研究 被引量：38
11
作者 刘经南 姚宜斌 施闯 《测绘科学》 CSCD 2000年第3期1-6,共6页
在对现有的基于等价权的稳健估计的弊端进行分析的基础上 ,建立起一套基于调整观测量方差 -协方差阵的稳健最小二乘估计理论 ,包括相关ρ函数、相关φ函数、等价方差 -协方差函数、等价方差 -协方差因子、影响函数、崩溃污染率等。通过... 在对现有的基于等价权的稳健估计的弊端进行分析的基础上 ,建立起一套基于调整观测量方差 -协方差阵的稳健最小二乘估计理论 ,包括相关ρ函数、相关φ函数、等价方差 -协方差函数、等价方差 -协方差因子、影响函数、崩溃污染率等。通过算例证明本文所提出的基于等价方差 -协方差的稳健估计思想。 展开更多
关键词 稳健最小二乘估计 等价方差-协方差 测量
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临界值可变的抗差估计等价权函数 被引量：45
12
作者 杨元喜 吴富梅 《测绘科学技术学报》 北大核心 2006年第5期317-320,324,共5页
抗差估计等价权函数一般由正态分布统计量构造,其临界值(或称准则)一般由实际经验确定。首先分析了正态分布统计量和学生化残差统计量的区别,然后分别讨论了基于这两种统计量构造的等价权函数的区别。研究表明,利用学生化残差统计量构... 抗差估计等价权函数一般由正态分布统计量构造,其临界值(或称准则)一般由实际经验确定。首先分析了正态分布统计量和学生化残差统计量的区别,然后分别讨论了基于这两种统计量构造的等价权函数的区别。研究表明,利用学生化残差统计量构造的等价权函数以及顾及误差显著性水平确定的临界值,不仅考虑了观测误差的大小,而且还可以顾及了实际观测的图形强度和多余观测数,可以克服人为确定临界值可能带来的参数估计的有效性和抗差性方面的风险。 展开更多
关键词 抗差估计 等价权函数 可变临界值 显著性水平
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一种基于RFID原理的交通信息获取系统与车辆定位方法 被引量：42
13
作者 赵泰洋 郭成安 金明录 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第11期2612-2617,共6页
车辆的无线定位技术已成为近年来的一个研究热点。该文首先提出了一种基于RFID(射频识别)技术的交通信息获取系统,并在此基础上,提出了一种新的多基站TDOA(到达时间差)车辆定位方法。该方法是一种基于鲁棒性估计的两步定位方法。第1步... 车辆的无线定位技术已成为近年来的一个研究热点。该文首先提出了一种基于RFID(射频识别)技术的交通信息获取系统,并在此基础上,提出了一种新的多基站TDOA(到达时间差)车辆定位方法。该方法是一种基于鲁棒性估计的两步定位方法。第1步利用多个基站的TDOA信息通过鲁棒性估计找到车辆的大致位置,然后进一步采用与车辆距离最近的3个基站的TDOA信息对车辆进行精确定位。该方法可有效地克服传统Chan算法当信号衰减引起TDOA估计误差较大时性能迅速恶化的问题。仿真实验结果表明该方法的定位精度优于传统的Chan算法和基于直接平均的2次定位法,可满足交通信息获取系统中对机动车辆定位的要求。 展开更多
关键词 智能交通系统 交通信息获取 到达时间差 被动定位 鲁棒性估计
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概率积分法参数的稳健估计模型及其应用研究 被引量：38
14
作者 郭广礼 汪云甲 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2000年第2期162-165,171,共5页
将稳健估计理论应用于矿山开采沉陷预计参数的求取 ,建立了概率积分法稳健求参数学模型 ,并编制了相应的稳健求参计算软件。利用峰峰矿区开采沉陷实测资料进行人工异值干扰求参实验 ,结果表明 ,采用稳健求参技术可降低异值或粗差的干扰 ... 将稳健估计理论应用于矿山开采沉陷预计参数的求取 ,建立了概率积分法稳健求参数学模型 ,并编制了相应的稳健求参计算软件。利用峰峰矿区开采沉陷实测资料进行人工异值干扰求参实验 ,结果表明 ,采用稳健求参技术可降低异值或粗差的干扰 ,克服常规的最小二乘法拟合求参时常出现的结果发散问题 ,保证了求参结果的可靠性和稳健性。 展开更多
关键词 开采沉陷 稳健估计 概率积分法 求参 矿山
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基于稳健估计的直接最小二乘椭圆拟合 被引量：37
15
作者 许正文 姚连璧 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2008年第1期77-80,共4页
隧道横断面变形椭圆反映隧道承受外部载荷后的变形情况。通过高精度的空间椭圆拟合可以解算出变形椭圆的空间几何参数。将稳健估计剔出粗差与椭圆的二次曲线参数限制条件相结合,给出了基于稳健估计的直接最小二乘椭圆拟合算法,以Matlab... 隧道横断面变形椭圆反映隧道承受外部载荷后的变形情况。通过高精度的空间椭圆拟合可以解算出变形椭圆的空间几何参数。将稳健估计剔出粗差与椭圆的二次曲线参数限制条件相结合,给出了基于稳健估计的直接最小二乘椭圆拟合算法,以Matlab语言实现上述算法,并采用上海长兴岛至浦东越江隧道工程实测数据进行验证。算例表明该算法剔出粗差效果好、精度高。 展开更多
关键词 稳健估计 直接最小二乘 椭圆拟合 变形检测 隧道断面
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抗差估计中几种选权迭代法常数选取的探讨 被引量：37
16
作者 李浩军 唐诗华 黄杰 《测绘科学》 CSCD 北大核心 2006年第6期70-71,76,共3页
常规抗差估计中采用选权迭代法时常数的取值是否合理直接关系到平差过程能否顺利进行和平差结果的优劣，本文通过对目前几种选权迭代法中常数的选取进行研究；得出：常数按K1=max（｜（v1-l1）｜）、C=max（｜（vi-li）｜）取值时，能... 常规抗差估计中采用选权迭代法时常数的取值是否合理直接关系到平差过程能否顺利进行和平差结果的优劣，本文通过对目前几种选权迭代法中常数的选取进行研究；得出：常数按K1=max（｜（v1-l1）｜）、C=max（｜（vi-li）｜）取值时，能有效解决常规取值方法（K．=3．0-8．0或K．=3．0-6．0，C=8）在粗差较大时出现秩亏、法方程系数矩阵奇异的现象，导致平差不能进行或者平差结果出现严重扭曲的问题，同时本文论述了在确保有解的情况下得到最优解的处理方法。 展开更多
关键词 抗差估计 选权迭代 最小二乘
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指数型目标函数电力系统抗差状态估计 被引量：35
17
作者 吴文传 郭烨 张伯明 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第4期67-71,共5页
电力系统状态估计是能量管理系统的核心基础模块,然而当量测系统中存在不良杠杆量测或多个强相关的不良数据时,传统的含不良数据辨识程序的最小二乘估计不能很好地排除不良数据对状态估计的影响。提出一种指数型目标函数电力系统抗差状... 电力系统状态估计是能量管理系统的核心基础模块,然而当量测系统中存在不良杠杆量测或多个强相关的不良数据时,传统的含不良数据辨识程序的最小二乘估计不能很好地排除不良数据对状态估计的影响。提出一种指数型目标函数电力系统抗差状态估计模型,该估计模型能够在状态估计过程中自动排除不良数据影响,无需不良数据辨识环节。可证明该模型等价于最小化Renyi二次熵定义下的信息损失。介绍该估计模型的理论基础,分析其数学特性。并结合一个简单的电力系统状态估计问题,研究该估计模型的局部最优点问题及其解决方法。 展开更多
关键词 电力系统 状态估计 RENYI熵 不良数据辨识 抗差估计 核密度估计
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基于中位参数初值的等价权抗差估计方法 被引量：36
18
作者 杨玲 沈云中 楼立志 《测绘学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第1期28-32,共5页
等价权抗差估计法保留最小二乘估计处理正常观测值的优良特性,但其抗差性与初值关系极大,若用最小二乘估值作初值,必定会影响其抗差性。中位数法具有很好的抗差特性,但它只用部分观测数据计算参数估值,丢失大量有效信息。基于中位参数... 等价权抗差估计法保留最小二乘估计处理正常观测值的优良特性,但其抗差性与初值关系极大,若用最小二乘估值作初值,必定会影响其抗差性。中位数法具有很好的抗差特性,但它只用部分观测数据计算参数估值,丢失大量有效信息。基于中位参数的抗差估计方法,在有限样本时,给出其崩溃污染率的估算方法。根据中位参数法和等价权抗差估计法的各自优点,先用中位参数法计算初值,再用等价权抗差估计法计算最终的参数估值。试验结果表明:该方法比基于最小二乘初值的等价权法具有更强的抗差性,比中位参数法的计算精度高。 展开更多
关键词 抗差估计 等价权 中位参数 崩溃污染率
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基于M-ELM的大坝变形安全监控模型 被引量：34
19
作者 胡德秀 屈旭东 +2 位作者 杨杰 程琳 常梦 《水利水电科技进展》 CSCD 北大核心 2019年第3期75-80,共6页
针对大坝变形监测数据存在的非线性强、异常值诊断和剔除工作复杂及传统监控模型抗粗差能力差等问题,结合稳健估计理论抗粗差性强和极限学习机在处理非线性问题方面的优势,建立了基于稳健估计极限学习机的大坝变形安全监控模型。试验确... 针对大坝变形监测数据存在的非线性强、异常值诊断和剔除工作复杂及传统监控模型抗粗差能力差等问题,结合稳健估计理论抗粗差性强和极限学习机在处理非线性问题方面的优势,建立了基于稳健估计极限学习机的大坝变形安全监控模型。试验确定网络隐含层层数,构建4次方损失函数,采用加权最小二乘法计算输出权值,实现原始监测数据的拟合和预测。以某工程大坝变形监测数据为例进行建模分析,结果表明:以反映模型预测精度的均方误差和平均绝对百分误差及反映模型鲁棒性的中位数绝对偏差作为评价指标,基于稳健估计极限学习机的大坝变形安全监控模型的各项指标明显优于对比模型。 展开更多
关键词 稳健估计 极限学习机 大坝变形 安全监控模型 粗差
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基于多传感器观测信息抗差估计的自适应融合导航 被引量：27
20
作者 杨元喜 高为广 《武汉大学学报（信息科学版）》 EI CSCD 北大核心 2004年第10期885-888,共4页
首先利用抗差估计原理构造了基于观测信息的融合导航解,再利用动力学模型信息进行自适应融合,最后利用模拟算例进行多种方案的计算与比较。
关键词 组合导航 多传感器 抗差估计 自适应估计
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