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Li Zhang Jianping Huang Haipeng Yu Xiaoyue Liu Yun Wei Xinbo Lian Chuwei Liu Zhikun Jing 《大气和海洋科学快报》2021,14(4):58-62
现如今,新冠肺炎(COVID-19)严重威胁着世界各国人民的生命健康.许多流行病学模型已经被用于为政策制定者和世界卫生组织提供决策参考.为了更加深刻的理解疫情趋势的变化特征,许多参数优化算法被用于反演模型参数.本文提议使用结合了高斯-牛顿法和梯度下降法的Levenberg-Marquardt(LMA)算法来优化模型参数.使用四个病例数相对较多的国家来验证这一算法的优势:相较于传统流行病学模型模拟曲线过早过快的到达峰值,应用 LMA 的 Statistical-SIR(Statistical-Susceptible-Infected-Recovered)模型可以更好地拟合实际疫情曲线. 相似文献
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为在射孔时间未知条件下达到微震速度模型矫正的目的,采用遗传算法交叉互换搜索最优初值和 Levenberg-Marquardt 算法局部锁定最优解的方式来构建微震速度模型。通过 6 层层状模型及井下不同数量检波器进行试算,随着检波器数量增加,构建的速度模型准确度越高,当检波器数量增加到 20 个时,误差约 13. 4 ×10 －3 ,目的层检波器数量越多,构建目的层速度误差越小,第 5 层检波器由 1 增加到 3 个时,精度提高 9. 1 ×10 －3 ,并且反演震源与实际震源距离相差 10 m,说明此方法在射孔时间未知条件下可以良好构建速度模型。 相似文献
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岩石是一种非均质的复杂地质材料,其疲劳损伤演化具有明显的3阶段发展规律。倒S型非线性疲劳累积损伤模型可以很好地描述这一规律。应用倒S型模型开展损伤计算和疲劳寿命分析的先决条件是确定出不同应力水平下的模型参数,而运用Levenberg-Marquardt法进行倒S型曲线拟合的结果表明,不用任何优化方法而随意选取参数初始值时迭代收敛到最优解的概率很低。因此,提出运用有限组合法估算初始值,即在参数可行域中均匀布点,以这些点为起始点分别实施一次Levenberg-Marquardt优化计算,取残差平方和最小的一组参数作为第2次Levenberg-Marquardt拟合计算的初始值。试验结果表明,以有限组合法估算参数初始值,Levenberg-Marquardt迭代计算总能收敛到最优解。 相似文献
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全波形激光雷达的回波中携带了被测目标的距离与特征信息,为了获取这些信息,本文提出了一种回波分解方法。本方法将原始的全波形回波分解为几个独立的高斯脉冲,并得到其函数表达式,从而提取出被测目标的距离等信息。分解过程中,首先,采用可变阈值的经验模态分解滤波法(EMD-soft)对原始波形进行滤波和噪声水平评估;其次,采用一套应对多种波形组成的初始参数估计方法,获取后续拟合所需的初始参数;最后,采用LM(Levenberg-Marquardt)优化算法对回波进行拟合优化,从而获取全波形回波中包含的独立高斯脉冲及其函数表达式。仿真波形的分解实验表明,分解误差在0.1 ns量级,换算成距离误差为15 mm,通过实验室自制的全波形激光雷达实验系统获取的回波的分解实验表明,分解的距离误差小于0.1 m。对比另外两种高斯分解方法对于相同仿真与实验数据的分解结果可以看出,本方法在分解成功率与精度上都有较大的提高。回波分解后的独立高斯脉冲中,除距离外还含有被测目标的反射率、粗糙度、面型等丰富的信息,回波分解方法作为回波分析的基础,将在遥感、测绘等生产与科研领域中发挥非常重要的作用。 相似文献
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本文收集了1990—2021年我国东部地区180次地震等震线数据,采用长、短轴椭圆模型,应用Levenberg-Marquardt法和最小二乘法重新拟合了东部地区的分区地震烈度衰减关系。结果表明,两种回归模型结果保持较好的一致性,在2个分区统计单元内(东北、华北地区与华中、华南地区)地震烈度衰减关系有明显不同,故而应进行不同的分区对待。同时,在我国东部地区,通过与其他学者的地震烈度衰减关系研究成果进行对比,显示本文两种方法的结果可较好地反映烈度衰减的区域特征。选取吉林宁江M5.7、湖北巴东M5.1地震和河北唐山M7.8地震的长、短轴及面积进行计算,通过对比结果可以看出,本文烈度衰减关系计算的结果较同一区域或大区域的计算结果更精准,说明本文结果能反映出东部地区地震震级小而破坏大的特征,适合用于该地区的工程地震研究和应用。本文给出的我国东部地区分区地震烈度衰减关系适用震级范围为面波震级3.0～8.0,距离为0～660km。 相似文献
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给出一种利用测定圆管对流换热温度场求解湍流流体热物性参数的方法。根据边界层理论,对管内湍流强制对流换热控制方程组进行简化,并通过考虑湍流运输中的密度脉动,对传统的混合长度湍流模型进行改进,基于该计算模型求解圆管湍流模型的温度场。采用Levenberg-Marquardt方法通过测量温度场反演了湍流对流换热控制方程中的黏度系数。结果表明,利用反问题方法通过测定温度场反演湍流流动流体的热物性参数具有可行性,精确度较高。 相似文献
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波形分解是机载激光雷达全波形数据处理的重要基础工作,通过求解波形函数模型的参数,将波形数据利用具体的函数模型拟合出来,实现对全波形及其中各个子波形函数表达。LM(Levenberg-Marquardt)算法及其改进的算法是波形分解中对参数进行拟合求解的常用方法。针对LM算法在参数拟合计算的过程中存在大量迭代和矩阵运算,提出了基于线程块组和线程两级并行粒度的并行计算方案。将串行多次循环迭代求解参数改为单次并行计算取最佳值实现对参数的选择,将矩阵运算进行线程块的协同并行计算,实现了LM算法在通用计算图形处理器上的并行计算。实验证明,在规定阈值条件下,并行LM降低了算法的迭代次数,提高了波形分解LM算法的计算效率,为提高波形分解的处理效率提供了研究思路。 相似文献
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采用非线性最小二乘法对石英水平摆倾斜仪格值标定的秒采样数据进行拟合。通过Levenberg-Marquardt算法实现迭代计算过程,准确求解光记录位移信号参数并计算标定格值。仿真和台站标定实验结果表明,采用非线性最小二乘法计算倾斜仪秒采样数据的标定格值与倾斜仪校准格值的一致性较好。 相似文献
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The modeling and prediction of suspended sediment in a river are key elements in global water recourses and environment policy and management. In the present study, an Adaptive Neuro-Fuzzy Inference System model trained with the Levenberg-Marquardt learning algorithm is considered for time series modeling of suspended sediment concentration in a river. The model is trained and validated using daily river discharge and suspended sediment concentration data from the Schuylkill River in the United States. The results of the proposed method are evaluated and compared with similar networks trained with the common Hybrid and Back-Propagation algorithms, which are widely used in the literature for prediction of suspended sediment concentration. Obtained results demonstrate that models trained with the Hybrid and Levenberg-Marquardt algorithms are comparable in terms of prediction accuracy. However, the networks trained with the Levenberg-Marquardt algorithm perform better than those trained with the Hybrid approach. 相似文献
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基于修正嵌入式容积卡尔曼滤波的相位展开算法 总被引：1，自引：1，他引：0
针对干涉图展开问题,将Levenberg-Marquardt方法修正后的嵌入式容积卡尔曼滤波器应用于缠绕相位图像的展开中,结合基于修正矩阵束模型的局部相位梯度估计算法以及量化跟踪策略,提出一种基于修正嵌入式容积卡尔曼滤波的相位展开算法。该算法不仅可以精确和快速地展开缠绕像元,还可以在展开缠绕像元的同时抑制相位噪声,降低前置预滤波器的难度与复杂度,甚至可以在处理受噪声污染不严重的干涉图时免去前置预滤波处理步骤。试验结果表明本文算法具有较高的效率和良好的稳键性。 相似文献