采用贝叶斯–克里金–卡尔曼模型的多风电场风速短期预测 被引量：17

1

作者 卿湘运 杨富文 王行愚 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第35期107-114,共8页

精确的短期风速预测对可靠安全的电力系统运行很重要。传统的预测方法没有考虑空间相邻风电场的信息。然而,多个风电场的风速在时间和空间上是相关的。该文给出了一个采用贝叶斯克里金卡尔曼模型的短期风速预测方法。由主克里金函数构... 精确的短期风速预测对可靠安全的电力系统运行很重要。传统的预测方法没有考虑空间相邻风电场的信息。然而,多个风电场的风速在时间和空间上是相关的。该文给出了一个采用贝叶斯克里金卡尔曼模型的短期风速预测方法。由主克里金函数构成的空域结构使用贝叶斯层次结构进行建模,同时应用状态空间模型对时域动态性进行建模。采用计算速度更有效的变分贝叶斯方法来逼近推断和学习模型参数。在公开的多风电场数据集上评估提前1h的风速预测性能,与持续预测算法进行比较的结果显示了该文提出的方法在均方根误差评价指标上的改善。 展开更多

关键词 风电场 短期风速预测 克里金卡尔曼滤波 变分贝叶斯 时空模型 概率图模型

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基于变分贝叶斯的轴承故障诊断方法 被引量：14

2

作者 王岩 罗倩 邓辉 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第11期323-327,共5页

滚动轴承是旋转机械结构中常用的零件,如果发生故障,会造成极大的危害。随着大数据时代的到来,现代智能诊断方法已被广泛应用到轴承故障诊断中。针对目前智能诊断方法存在的问题,将统计模型引入轴承故障诊断中,提出了基于变分贝叶斯的... 滚动轴承是旋转机械结构中常用的零件,如果发生故障,会造成极大的危害。随着大数据时代的到来,现代智能诊断方法已被广泛应用到轴承故障诊断中。针对目前智能诊断方法存在的问题,将统计模型引入轴承故障诊断中,提出了基于变分贝叶斯的轴承故障诊断方法。该方法对轴承振动信号进行局部特征尺度分解,得到若干个内禀尺度分量,并分别提取时域特征组成特征集,使用特征集训练产生基于变分贝叶斯的混合多维高斯分布模型,通过计算不同轴承故障的概率实现故障诊断。实验结果表明,所提方法的诊断正确率达到99.6%,与基于支持向量机的轴承诊断方法相比,在所组成的特征集上诊断正确率最高提升了39.6%。文中提出的方法能够全面且有效地诊断滚动轴承故障,对高维复杂的故障数据也有很好的诊断效果。 展开更多

关键词 变分贝叶斯 轴承故障诊断 局部特征尺度分解 高斯混合模型

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混合高斯分布的变分贝叶斯学习参数估计 被引量：13

3

作者 徐定杰 沈忱 沈锋 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第7期1119-1125,共7页

针对常用于非高斯信号或系统建模的包含隐变量的混合高斯分布模型,提出利用一种变分贝叶斯学习算法进行模型的参数估计.该方法采用一个形式较为简单的自由分布,通过不断最大化边缘似然函数的下界,迭代地更新变分参数,直至近似分布足够... 针对常用于非高斯信号或系统建模的包含隐变量的混合高斯分布模型,提出利用一种变分贝叶斯学习算法进行模型的参数估计.该方法采用一个形式较为简单的自由分布,通过不断最大化边缘似然函数的下界,迭代地更新变分参数,直至近似分布足够逼近参数真实的后验分布,从而实现混合高斯分布的参数估计.文中推导了该方法对混合高斯模型参数学习过程.实验表明,变分贝叶斯学习可以有效实现高斯混合模型的多参数估计,相比采样方法更有工程应用前景. 展开更多

关键词 参数估计 混合模型 高斯分布 变分贝叶斯

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观测模型误差不确定的锂电池SOC估计方法 被引量：10

4

作者 谈发明 李秋烨 赵俊杰 《电测与仪表》 北大核心 2020年第3期32-38,共7页

建立的锂电池非线性系统中存在不确定的观测模型误差时,会影响滤波器估计的精度和稳定性,严重时还会导致估计结果发散。针对这一问题,基于变分贝叶斯自适应滤波方法,提出了一种鲁棒UKF算法。该算法构建虚拟观测噪声用来补偿观测模型误差... 建立的锂电池非线性系统中存在不确定的观测模型误差时,会影响滤波器估计的精度和稳定性,严重时还会导致估计结果发散。针对这一问题,基于变分贝叶斯自适应滤波方法,提出了一种鲁棒UKF算法。该算法构建虚拟观测噪声用来补偿观测模型误差,并采用逆Wishart分布对虚拟观测噪声协方差建模。在变分迭代过程中,实现对系统状态和虚拟观测噪声协方差的联合后验概率估计,使估计结果自适应地逼近到真实分布。利用无迹卡尔曼滤波对系统状态进行更新。结合锰酸钾锂电池非线性模型进行仿真实验表明,该算法估计锂电池荷电状态具有很好的精度、跟踪速度以及鲁棒性。 展开更多

关键词 荷电状态 变分贝叶斯 虚拟观测噪声 非线性 自适应

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GNSS/SINS组合导航系统的自适应UKF算法 被引量：4

5

作者 荆蕾 孙炜玮 +1 位作者 乔玉新 刘成铭 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2023年第3期255-258,281,共5页

针对基于无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter, UKF)算法的GNSS/SINS组合导航系统缺乏对量测噪声异常的自适应调节能力,提出一种GNSS/SINS组合导航系统的自适应UKF算法。首先对GNSS/SINS组合导航系统进行非线性滤波建模;然后基于变... 针对基于无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter, UKF)算法的GNSS/SINS组合导航系统缺乏对量测噪声异常的自适应调节能力,提出一种GNSS/SINS组合导航系统的自适应UKF算法。首先对GNSS/SINS组合导航系统进行非线性滤波建模;然后基于变分贝叶斯原理,在UKF算法的时间更新与量测更新过程中引入量测噪声方差估计模型,得到自适应UKF算法;最后对GNSS/SINS组合导航系统进行仿真验证。结果表明,本文算法能够对量测噪声方差的突变或缓变进行实时、准确的跟踪,相比于常规UKF算法,可明显提高组合导航系统的精度。 展开更多

关键词 变分贝叶斯 自适应UKF 量测噪声均方差 组合导航系统

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一种自适应变分贝叶斯容积卡尔曼滤波方法 被引量：8

6

作者 沈锋 徐广辉 桑靖 《电机与控制学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期94-99,共6页

针对应用于非线性系统模型的容积卡尔曼滤波工作性能会受观测噪声参数变化的影响而降低的问题,提出一种自适应的变分贝叶斯容积卡尔曼滤波算法。在每一次更新步骤中,将系统状态与变化的观测噪声统计信息一起作为随机变量,并用变分贝叶... 针对应用于非线性系统模型的容积卡尔曼滤波工作性能会受观测噪声参数变化的影响而降低的问题,提出一种自适应的变分贝叶斯容积卡尔曼滤波算法。在每一次更新步骤中,将系统状态与变化的观测噪声统计信息一起作为随机变量,并用变分贝叶斯方法进行估计,在迭代逼近得到噪声方差后,再利用容积卡尔曼滤波对系统状态进行更新。仿真实验证明变分贝叶斯容积卡尔曼滤波算法在非线性系统的滤波问题中能够较好跟踪变化的观测噪声方差,相比容积卡尔曼滤波拥有较好的估计性能。 展开更多

关键词 变分贝叶斯 容积卡尔曼滤波 自适应 非线性系统

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GPS/INS组合导航的变分贝叶斯自适应卡尔曼滤波 被引量：8

7

作者 沈忱 徐定杰 +1 位作者 沈锋 蔡佳楠 《哈尔滨工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第5期59-65,共7页

为解决GPS/INS组合导航的数据融合问题中卡尔曼滤波器因噪声统计特性会发生变化而性能严重退化的问题,针对组合导航的系统模型提出并推导了一种基于变分贝叶斯学习的自适应卡尔曼滤波算法.该方法从概率角度将系统状态与噪声的统计矩一... 为解决GPS/INS组合导航的数据融合问题中卡尔曼滤波器因噪声统计特性会发生变化而性能严重退化的问题,针对组合导航的系统模型提出并推导了一种基于变分贝叶斯学习的自适应卡尔曼滤波算法.该方法从概率角度将系统状态与噪声的统计矩一起作为待估计的随机变量,在每次递推地对状态进行估计之前,用变分贝叶斯学习迭代逼近得到噪声的后验分布.仿真结果证明:在组合导航系统中,该自适应算法能够较好地跟踪变化的噪声方差,并对速度、位置等系统状态进行估计. 展开更多

关键词 卡尔曼滤波 自适应 变分贝叶斯 组合导航

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基于变分贝叶斯的DR/UTP组合导航滤波方法 被引量：7

8

作者 徐健 宋晓萍 +1 位作者 张宏瀚 田国强 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2016年第12期2743-2749,共7页

针对水下无人航行器(UUV)的航位推算导航方法(DR)和水下应答器(UTP)组合导航系统中传统滤波器因观测噪声统计模型不准确或未知而出现的滤波器发散问题,提出了一种基于变分贝叶斯的平方根容积卡尔曼滤波算法,该算法利用变分贝叶斯方法对D... 针对水下无人航行器(UUV)的航位推算导航方法(DR)和水下应答器(UTP)组合导航系统中传统滤波器因观测噪声统计模型不准确或未知而出现的滤波器发散问题,提出了一种基于变分贝叶斯的平方根容积卡尔曼滤波算法,该算法利用变分贝叶斯方法对DR/UTP组合导航系统的状态和时变观测噪声进行估计,并引入自适应调节因子来提高对观测噪声的逼近精度,然后利用平方根容积卡尔曼滤波对系统状态进行更新。仿真结果表明,该滤波算法能够较好地跟踪UUV的DR/UTP组合导航系统外部观测噪声方差的不断变化,可有效提高对DR/UTP组合导航系统各参数的估计精度。 展开更多

关键词 DR/UTP组合导航 平方根容积卡尔曼滤波 变分贝叶斯 自适应

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基于变分贝叶斯深度学习的水文概率预报方法 被引量：3

9

作者 李大洋 姚轶 +2 位作者 梁忠民 周艳 李彬权 《水科学进展》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期33-41,共9页

目前水文领域关于深度学习的研究多集中于提高预测能力方面,与具有物理机制的水文模型相比,深度学习复杂的内部结构导致其不具备可解释性,预测结果难以被信任,因此发展可信赖的深度学习对于推进水科学发展具有重要意义。基于预报残差分... 目前水文领域关于深度学习的研究多集中于提高预测能力方面,与具有物理机制的水文模型相比,深度学习复杂的内部结构导致其不具备可解释性,预测结果难以被信任,因此发展可信赖的深度学习对于推进水科学发展具有重要意义。基于预报残差分析框架,构建具有物理机制的水文模型与深度学习融合的混合模型,以充分利用两者优势;引入变分贝叶斯理论,提出变分贝叶斯与深度学习耦合的概率预报模型VB-LSTM,以定量评估水文预报结果的不确定性、提高结果可靠度。以黄河源区1961—2015年的径流过程为研究对象,对VB-LSTM模型进行应用示例研究。结果表明:与长短时记忆网络(LSTM)相比,VB-LSTM模型在验证期预报精度更高,结果更稳定;与传统基于“线性-正态”假设的水文概率预报方法相比,VB-LSTM模型具有更高的预报精度,且不确定性更小、预报结果更可靠。 展开更多

关键词 水文概率预报 深度学习 变分贝叶斯 长短时记忆网络 混合模型

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一种抗差自适应UKF算法及其在GNSS/SINS组合导航系统的应用 被引量：6

10

作者 胡晓梅 潘新龙 +1 位作者 朱璐瑛 韩有杰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2022年第12期153-160,共8页

GNSS/SINS组合导航系统标准UKF算法缺乏对量测噪声方差及系统状态异常的自适应调节能力,进而影响了组合导航系统的滤波精度。为了解决上述问题,提出了一种抗差自适应UKF算法。首先,该算法引入变分贝叶斯估计原理以实时估计量测噪声方差... GNSS/SINS组合导航系统标准UKF算法缺乏对量测噪声方差及系统状态异常的自适应调节能力,进而影响了组合导航系统的滤波精度。为了解决上述问题,提出了一种抗差自适应UKF算法。首先,该算法引入变分贝叶斯估计原理以实时估计量测噪声方差;然后,基于滤波器预测残差,构建了自适应因子以降低系统状态异常时对导航解的影响;最后,将该算法应用于GNSS/SINS组合导航系统中,仿真结果表明,当量测噪声统计特性发生变化时,相对于标准UKF算法及抗差UKF算法,在整个仿真时段内,本文算法可提高位置精度分别为51.2%及9.3%,同时可以降低系统模型异常扰动和滤波器初值偏差对导航解的影响。实验结果表明本文算法具有较强的自适应性及抗差性,可提升复杂环境下组合导航系统的精度。 展开更多

关键词 变分贝叶斯 自适应因子 抗差自适应UKF 组合导航系统

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基于特征蒸馏的变分编码器交通流预测模型

11

作者 欧阳毅 汤文燕 黎晏伶 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1938-1944,共7页

针对交通流数据高维非线性和时空依赖性复杂,本文构建了基于特征蒸馏的变分贝叶斯编码器交通流预测模型.对每段时间序列对应的时间窗口特征,构建了基于多模态时间槽和空间槽的交通流特征提取模型.以时空槽特征提取模型作为特征知识蒸馏... 针对交通流数据高维非线性和时空依赖性复杂,本文构建了基于特征蒸馏的变分贝叶斯编码器交通流预测模型.对每段时间序列对应的时间窗口特征,构建了基于多模态时间槽和空间槽的交通流特征提取模型.以时空槽特征提取模型作为特征知识蒸馏架构的输入.通过知识蒸馏结构提取的时空特征结晶体,利用教师模型指导学生模型的学习过程,从而提高学生模型的泛化能力.变分贝叶斯编码器对交通流时空特征结晶编码获取交通流数据的隐变量,根据隐变量的生成采样,利用解码器将其解码重构成新的预测值.实验结果表明,本文提出的模型预测性能显著提升,且中长期预测中鲁棒性更优. 展开更多

关键词 特征蒸馏 多模态时间槽 空间槽 变分贝叶斯 生成式模型 变分推断

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基于VB-EKF的GPS/INS松组合导航定位算法

12

作者 侯华 程萌 +2 位作者 黄鼎盛 郭胜杰 王天昊 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第6期282-286,共5页

针对应用在无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)中的全球定位系统/惯性导航系统(GPS/INS)松组合导航非线性系统受到外界噪声干扰导致量测噪声在滤波时不断变化,从而造成滤波精度下降等问题,提出一种变分贝叶斯扩展卡尔曼滤波(VB-EKF)... 针对应用在无人机(Unmanned Aerial Vehicle,UAV)中的全球定位系统/惯性导航系统(GPS/INS)松组合导航非线性系统受到外界噪声干扰导致量测噪声在滤波时不断变化,从而造成滤波精度下降等问题,提出一种变分贝叶斯扩展卡尔曼滤波(VB-EKF)算法。该算法利用EKF(Extended Kalman Filter)将非线性系统中的状态函数和量测函数展开为线性方程,并将两个不同的导航系统数据进行融合,避免了单系统导航定位发散的问题。考虑到组合系统中量测噪声的时变特性,引入变分贝叶斯算法进行改进,有效解决了系统滤波精度下降问题。仿真结果表明,VB-EKF较EKF算法可有效提高滤波稳定性,进而提高系统导航定位精度。 展开更多

关键词 无人机 全球定位系统 惯性导航系统 组合导航 变分贝叶斯 扩展卡尔曼滤波

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分布式接收宽带多目标信号盲检测迭代处理方法

13

作者 张凯 刘义 +1 位作者 李运宏 潘冠宇 《海军航空大学学报》 2024年第1期173-181,共9页

随着软硬件技术的飞速发展和宽带接收机的广泛使用,频谱检测向着高瞬时带宽的方向发展,传统基于信道化处理的频谱检测方法存在搜索速度慢、处理效率低下的问题。文章提出了1种新的分布式接收宽带多目标信号盲检测迭代处理方法,在无须预... 随着软硬件技术的飞速发展和宽带接收机的广泛使用,频谱检测向着高瞬时带宽的方向发展,传统基于信道化处理的频谱检测方法存在搜索速度慢、处理效率低下的问题。文章提出了1种新的分布式接收宽带多目标信号盲检测迭代处理方法,在无须预先知道信号数目及信号频谱位置的情况下,能够实现特定虚警概率多信号盲检测,具备较高的灵活性和稳健性。首先,在对信号特征进行分析的基础上,通过构造线性模型,将分布式接收多目标信号检测转化为线性模型求解问题进行处理;然后,基于贝叶斯多参数联合求解模型,在对未知参数先验分布进行合理假设的基础上,推导了各未知参数变分分布及信号检测门限的解析表达式,采用变分分布软信息迭代的方式实现多传感器信号、多参数联合估计,并利用每次迭代参数估计结果,对信号检测门限进行更新,通过置零操作实现预设虚警概率下的多信号盲检测;最后,通过仿真实验对所提方法性能进行了分析,并与相关方法进行了对比。仿真结果表明,所提方法能够有效利用多路接收信号信息,实现宽带未知多目标信号的盲检测,有效提升短数据下的算法处理效能,与现有方法相比,在接收单元数目较多以及信噪比较低时具有明显优势。 展开更多

关键词 分布式接收 宽频带 多目标信号 盲信号检测 变分贝叶斯

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双自编码结合变分贝叶斯的单细胞RNA-Seq聚类

14

作者 贾继华 许耀奎 王明辉 《哈尔滨理工大学学报》 CAS 北大核心 2024年第3期125-133,共9页

近年来单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术的快速发展使得在单个细胞水平上研究组织器官的异质性成为可能。针对单细胞RNA测序数据中准确鉴定细胞类型问题,提出一种新的基于双自编码结合变分贝叶斯高斯混合模型的聚类方法,称之为sc-VBDAE。... 近年来单细胞RNA测序(scRNA-seq)技术的快速发展使得在单个细胞水平上研究组织器官的异质性成为可能。针对单细胞RNA测序数据中准确鉴定细胞类型问题,提出一种新的基于双自编码结合变分贝叶斯高斯混合模型的聚类方法,称之为sc-VBDAE。首先通过对抗自编码网络的编码和解码过程重构数据,然后使用经典自编码对数据进行降维,获得低维且有效的数据。最后使用变分贝叶斯高斯混合模型对细胞进行聚类,并可视化聚类结果。在10个scRNA-seq数据上的实验结果表明,该方法在6个数据集上ARI指标均优于其它方法,在数据集Biase和Klein上ARI指标值达到0.90及以上。 展开更多

关键词 单细胞RNA测序 对抗自编码 自编码网络 变分贝叶斯 细胞聚类

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量测随机丢失下基于容积卡尔曼滤波的厚尾噪声处理方法

15

作者 李帅永 聂嘉炜 郭成春 《重庆邮电大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2024年第3期572-581,共10页

针对量测随机丢失和厚尾量测噪声条件下的非线性状态估计易发散问题,提出了一种新的非线性卡尔曼滤波方法。引入服从Gamma分布的辅助参数,将厚尾量测噪声建模为Student’s t分布,以解决厚尾噪声导致的状态估计易发散问题,并采用服从Benr... 针对量测随机丢失和厚尾量测噪声条件下的非线性状态估计易发散问题,提出了一种新的非线性卡尔曼滤波方法。引入服从Gamma分布的辅助参数,将厚尾量测噪声建模为Student’s t分布,以解决厚尾噪声导致的状态估计易发散问题,并采用服从Benroulli分布的随机变量来描述量测信号随机丢失的现象;在量测随机丢失下,基于目标状态和未知参数建立联合后验分布,并使用变分贝叶斯方法,联合估计系统状态、量测丢失概率和未知的厚尾噪声。非线性目标跟踪仿真实验表明,提出的算法可自适应估计未知的量测丢失概率,在野值概率为5%的条件下,算法目标跟踪的位置、速度和转动速率均方根误差分别为对比算法的37%、28%和60%;在野值概率为10%的条件下,其他算法均出现了发散现象,而提出的算法依然能够以较低的误差跟踪目标,体现了所提算法良好的鲁棒性和优越性。 展开更多

关键词 非线性状态估计 量测随机丢失 厚尾噪声 Student’s t分布 变分贝叶斯

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基于高斯–广义双曲混合分布的非线性卡尔曼滤波 被引量：2

16

作者 王国庆 杨春雨 +1 位作者 马磊 代伟 《自动化学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第2期448-460,共13页

本文研究带非平稳厚尾非高斯量测噪声的非线性系统状态估计问题.考虑到广义双曲分布包含多种常见厚尾分布特例,且其混合分布为共轭的广义逆高斯分布,选用广义双曲分布建模厚尾噪声;进而引入伯努利变量构建高斯–广义双曲混合分布来建模... 本文研究带非平稳厚尾非高斯量测噪声的非线性系统状态估计问题.考虑到广义双曲分布包含多种常见厚尾分布特例,且其混合分布为共轭的广义逆高斯分布,选用广义双曲分布建模厚尾噪声;进而引入伯努利变量构建高斯–广义双曲混合分布来建模非平稳厚尾噪声,并利用该分布的高斯分层结构得到系统的概率模型.随后采用变分贝叶斯方法实现对系统状态以及噪声参数的后验估计,得到针对此类噪声系统的卡尔曼滤波(Kalman filter,KF)框架,现有的几种鲁棒滤波算法均是本文算法的特例.机器人跟踪仿真实验表明,所提算法与同类算法相比具有更好的估计精度和数值稳定性,且对于初始参数具有较好的鲁棒性. 展开更多

关键词 非线性卡尔曼滤波 高斯–广义双曲分布 非平稳噪声 厚尾分布 变分贝叶斯

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基于贝叶斯框架的OFDM稀疏信道估计算法

17

作者 丁宇舟 颜彪 何豆豆 《山西电子技术》 2024年第3期62-65,94,共5页

为了提高正交频分复用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)稀疏信道估计的性能,实现了一种基于3-L分层先验模型的变分贝叶斯VMP(Variational Message Passing)消息传递算法。该算法对待估计向量的辅助函数分组并且... 为了提高正交频分复用OFDM(Orthogonal Frequency Division Multiplexing,OFDM)稀疏信道估计的性能,实现了一种基于3-L分层先验模型的变分贝叶斯VMP(Variational Message Passing)消息传递算法。该算法对待估计向量的辅助函数分组并且加入贝塞尔函数,通过消息传递原则更新估计值参数,最后估计出频率响应采样值。仿真显示相较于传统的CosaMP、EM算法,提出的变分贝叶斯VMP算法可以获取更好的重构性能。在中高信噪比下,所提出的算法比传统CosaMP、EM算法的误比特率提高了2-3db,均方误差提高了3-4db。 展开更多

关键词 正交频分复用 信道估计 压缩感知 重构算法 变分贝叶斯

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面向滚动轴承故障诊断的VBIVA方法

18

作者 于洋 尹钰 +2 位作者 季策 林峰 于明月 《沈阳航空航天大学学报》 2024年第1期45-53,共9页

在实际工程中,采集到的滚动轴承故障信号往往来自多个源。多个故障信号在传播路径中相互耦合形成了复合故障信号,使故障诊断问题变得更加复杂。如果直接对复合信号进行分析,那么提取到的故障特征中往往存在多源的故障频率,导致无法正确... 在实际工程中,采集到的滚动轴承故障信号往往来自多个源。多个故障信号在传播路径中相互耦合形成了复合故障信号,使故障诊断问题变得更加复杂。如果直接对复合信号进行分析,那么提取到的故障特征中往往存在多源的故障频率,导致无法正确判断故障出现的位置。针对这一问题提出了变分贝叶斯独立向量分析(variational Bayesian independent vector analysis,VBIVA)算法,并将该算法应用于故障诊断。通过与独立向量分析(independent vector analysis,IVA)算法以及变分贝叶斯独立分量分析(variational Bayesian independent component analysis,VBICA)算法的仿真对比,证明VBIVA算法有效地解决了复合故障信号的盲源分离及故障诊断问题。 展开更多

关键词 滚动轴承 故障诊断 盲源分离 独立向量分析 变分贝叶斯

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基于变分算法的贝叶斯分层收缩模型及其应用

19

作者 虞祯 鞠甜甜 +1 位作者 王彩晶 田茂再 《数理统计与管理》 北大核心 2024年第1期66-80,共15页

贝叶斯统计推断通常会遇到后验分布中出现高维积分这一公认的计算难题。一种常用的解决方法是使用MCMC算法。然而,MCMC算法在处理高维大数据或复杂模型时计算效率很低,并且难以判断算法收敛性。针对自适应贝叶斯收缩模型、贝叶斯LASSO... 贝叶斯统计推断通常会遇到后验分布中出现高维积分这一公认的计算难题。一种常用的解决方法是使用MCMC算法。然而,MCMC算法在处理高维大数据或复杂模型时计算效率很低,并且难以判断算法收敛性。针对自适应贝叶斯收缩模型、贝叶斯LASSO模型和扩展的贝叶斯LASSO模型,本文提出了一种更高效的变分贝叶斯(VB)算法来进行参数估计和变量选择。该算法源于理论物理中的平均场理论。它将复杂积分问题转化为最优化问题,使用假定分布族中最接近目标后验分布的分布来近似求解,并且易于判断算法收敛情况。数值模拟结果显示,VB算法不仅计算速度明显优于MCMC算法,而且其模型拟合和变量选择效果也与MCMC算法相当,可以作为MCMC算法的一种替代方法。最后,本文运用VB算法分析了俄罗斯房产售价的重要影响因素。 展开更多

关键词 变分贝叶斯 MCMC 贝叶斯LASSO 分层收缩模型

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基于变分贝叶斯的星载雷达非线性滤波 被引量：5

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作者 闫文旭 兰华 +2 位作者 王增福 金术玲 潘泉 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第S02期220-228,共9页

星载雷达由于其探测范围广、距离远、全天候等优点,在预警防御系统中占有十分重要的地位。然而,由于观测平台的高速运动以及摄动干扰、传感器观测非线性等问题,使得星载雷达目标高精度跟踪带来严峻挑战。针对星载雷达非线性状态估计问题... 星载雷达由于其探测范围广、距离远、全天候等优点,在预警防御系统中占有十分重要的地位。然而,由于观测平台的高速运动以及摄动干扰、传感器观测非线性等问题,使得星载雷达目标高精度跟踪带来严峻挑战。针对星载雷达非线性状态估计问题,采用一种基于变分贝叶斯的非线性滤波方法,该方法通过将非线性状态估计问题转化为优化问题,通过迭代优化获得了闭环解析解。此外,针对坐标变换中俯仰角量测缺失问题,提出了一种基于先验目标高度的俯仰角估计方法。通过数值仿真,验证了所提方法较传统非线性滤波方法,如扩展卡尔曼滤波、不敏卡尔曼滤波、转换量测卡尔曼滤波,具有更好的估计精度。 展开更多

关键词 星载雷达 目标跟踪 变分贝叶斯 非线性滤波 俯仰角估计

原文传递