基于随机矩阵特征值差的频谱感知改进算法

针对经典特征值类频谱感知算法在低采样、低信噪比下检测效果不佳的问题,基于最大最小特征值之差算法(DMM),利用最小特征值极限分布以及特征值均值的能量特征,提出了一种基于随机矩阵特征值差的频谱感知改进算法(DAM),该算法以特征值均值与最小特征值为检测量,分析比较了算法在两种计算门限下的检测性能(DAM1与DAM2),理论与仿真结果表明,该算法在不增加运算复杂度的同时,在低采样、低信噪比的情况下,较DMM算法以及现有最大特征值与能量差改进算法(ME-S-ED)提升了检测概率,其中DAM1更适用于低信噪比,DAM2更适用于低采样。     

小波相关特征尺度熵在滚动轴承故障诊断中的应用

将小波相关滤波方法与Shannon信息熵相结合,提出了一种故障检测与诊断的方法——小波相关特征尺度熵故障法。首先利用小波相关滤波方法提取滚动轴承故障振动信号的微弱故障信息特征,以求得信噪比较高的尺度域小波系数;然后结合Shannon信息熵理论给出了沿尺度分布的小波相关特征尺度熵定义及其计算方法。小波相关特征尺度熵能够定量表征不同尺度的能量分布,各尺度能量分布的均匀性可以反映滚动轴承的运行状态的差别,选取最能反映故障特征的小波相关特征尺度熵作为特征参数,通过所选取的小波相关特征尺度熵大小判断滚动轴承的工作状态和故障类型。实验证明该方法能有效地判断滚动轴承故障特征,为滚动轴承故障诊断提供了新的思路。     

小样本采样数据的预处理

一般情况下数据处理大多采用数理统计方法,该方法对于数据较少情况下处理和判别粗大误差不适用。提出了运用线性均方估计法和熵值判别法来处理和判别粗大误差,线性均方估计消除粗大误差是一种采用软化的方法处理粗大误差;熵值判别法是根据熵的上界对应最大的不确定度,利用所得数据的熵信息量判别数据是否含有粗大误差。这两种方法经过多个实例计算,结果表明,它们在处理小样本采样数据时更有效。     

基于粗集和最大熵的模式识别方法

用基于属性约简的粗集理论找出条件属性的最小属性集。对属性间为不确定因果关系的模式,计算在最大熵情况下发生的概率,通过比较概率来进行模式识别,实例分析和结论部分说明这种方法是有效的。     

伪距定位中的GDOP最小值

讨论了一文计算伪距定位中GDOP最小值时数学上的缺陷和不严格性,指出文献在计算GDOP最小值时没有考虑到对应于钟差的特征值在值域上有限制,从而推导出的最小值不可能得到.对多站布阵时GDOP最小值进行了重新推导,给出不同站点数目时GDOP最小值的通式,并给出GDOP达到最小值时的布阵分布.     

基于遗传算法的二维最大熵图像分割算法

二维最大熵图像分割算法充分利用了图像象素的灰度分布信息和各象素间的空间相关信息 ,因此具有很好的分割效果。但该算法的计算复杂度高、计算时间长。为解决这一问题 ,本文提出了一种基于遗传算法的二维最大熵法。该算法充分利用遗传算法的特点 ,极大地减少了计算量和存储空间。实验结果证明了该算法的快速性、有效性和稳定性。     

卫星通信网作战效能评估研究

通过对卫星通信网完成信息传输作战任务的能力分析,建立了卫星通信网作战效能评估指标体系;将模糊层次分析法和熵权法相结合,建立了确定指标权重向量的综合集成赋权模型,采用专家打分和隶属度函数法计算单因素模糊评估向量,采用相对状态特征值对评估结果进行处理,建立了模糊综合评估模型,实现了卫星通信网作战效能的评估,并对评估结果进行了分析。     

基于最优Morlet小波的全信息能量熵提取及其在滚动轴承状态监测中的应用

为利用振动信号中隐含的冲击特征成分来反映轴承性能退化趋势,综合利用小波变换技术和全信息技术,提出一种基于最优Morlet小波变换的全信息能量熵提取方法．以最小Shannon熵优化Morlet小波形状参数,通过多源振动数据的小波变换系数,利用信息熵综合反映冲击特征能量在不同频带分布差异．滚动轴承全寿命数据的应用结果表明,全信息能量熵的变化趋势能够监测轴承状态的劣化过程,而伴随的早期故障检测可以提高轴承使用的安全性．     

最小交互熵谱估计在反坦克导弹系统仿真模型验证中的应用

针对反坦克导弹系统动态过程仿真的输出具有短时序、低信噪比的特点 ,研究了应用最小交互熵谱估计验证导弹系统仿真模型有效性的方法 ,并结合某型号滚转稳定的反坦克导弹系统的仿真数据和理论计算数据给出了最小交互熵谱估计的应用结果。     

基于符号树信息熵的机械振动瞬态信号特征提取

用简单的二进制划分简要说明了信号符号化问题,给出了二进制划分下符号树结构及其Shannon熵计算方法,叙述了符号序列编码方法和符号序列直方图的作用,提交了符号时间序列分析的计算机流程图,对内燃机机身振动信号和转轴振动信号用符号树信息熵进行了特征提取。     

基于改进信息熵的抢修操作过程复杂性测度模型

抢修操作过程复杂性既是抢修人员准确衡量抢修操作难易程度及不确定性的重要指标,又是辅助指挥员进行抢修任务分配及抢修资源调度的重要参考,还是进行抢修时间估计的重要依据。然而,目前没有合适的抢修操作过程复杂性测度方法。考虑到普通信息熵极大值公理与抢修操作过程复杂性的特征不相符,利用改进的信息熵建立抢修操作过程的复杂性测度模型,并利用回归分析法通过实例验证,模型测度结果可以客观地反映抢修操作过程的复杂性。     

A note on signature‐based expressions for the entropy of mixed r‐out‐of‐ n systems

We provide an expression for the Shannon entropy of mixed r‐out‐of‐ n systems when the lifetimes of the components are independent and identically distributed. The expression gives the system's entropy in terms of the system signature, the distribution and density functions of the lifetime model, and the information measures of the beta distribution. Bounds for the system's entropy are obtained by direct applications of the concavity of the entropy and the information inequality.Copyright © 2014 Wiley Periodicals, Inc. Naval Research Logistics 61: 202–206, 2014     

邻频干扰对跳频系统通信容量的影响分析

在已知台站布置的跳频系统中,针对邻频干扰对系统通信容量的影响,从信号信息熵角度,分析了接收点干扰信号和噪声的熵功率,利用信号熵和熵功率不等式,推导得出了以信道参数、干扰台站数和可用频点数为变量的系统通信容量公式。仿真结果表明,在干扰台站数较小时,接收点干扰信号的分布取决于信道参数,而不能简单地假设为高斯分布;并验证了所提理论在nakagami信道下的正确性。     

复杂场景下基于自适应多特征融合的跟踪算法

在复杂的场景下,单特征对目标描述不够充分,很难稳健地跟踪目标,针对这个问题,提出了一个基于自适应多特征融合的粒子滤波跟踪算法。该算法采用灰度和边缘特征表示目标,从目标观测似然模型构建的角度融合两种特征,利用粒子似然分布的香农熵动态地评价特征的可靠性,进而确定特征融合权重,以提高算法对场景的适应能力;同时,改进了线性加权的模型更新策略,通过对加权系数的在线调整来抑制模型漂移。实验表明,本文算法可以实现部分遮挡和背景干扰等复杂场景下的跟踪。     

Information theory for ranking and selection

We study the classical ranking and selection problem, where the ultimate goal is to find the unknown best alternative in terms of the probability of correct selection or expected opportunity cost. However, this paper adopts an alternative sampling approach to achieve this goal, where sampling decisions are made with the objective of maximizing information about the unknown best alternative, or equivalently, minimizing its Shannon entropy. This adaptive learning is formulated via a Bayesian stochastic dynamic programming problem, by which several properties of the learning problem are presented, including the monotonicity of the optimal value function in an information-seeking setting. Since the state space of the stochastic dynamic program is unbounded in the Gaussian setting, a one-step look-ahead approach is used to develop a policy. The proposed policy seeks to maximize the one-step information gain about the unknown best alternative, and therefore, it is called information gradient (IG). It is also proved that the IG policy is consistent, that is, as the sampling budget grows to infinity, the IG policy finds the true best alternative almost surely. Later, a computationally efficient estimate of the proposed policy, called approximated information gradient (AIG), is introduced and in the numerical experiments its performance is tested against recent benchmarks alongside several sensitivity analyses. Results show that AIG performs competitively against other algorithms from the literature.     

天波超视距雷达扩展综合概率数据关联算法

考虑到天波超视距雷达径向速率量测与径向距离量测之间的关系以及径向速率量测精度较高的特点,提出了一种天波超视距雷达扩展IPDA算法.该算法利用当前时刻径向速率、径向距离的预测值和相应的量测构造出运动一致性因子,并推导了一致性因子的概率密度函数.在此基础上,利用一致性因子和马氏距离计算回波与目标的互属概率,从而减小异常点的影响、提高估计的精度.天波超视距雷达目标跟踪仿真结果表明:扩展IPDA算法在起始快速性、航迹起始概率、跟踪精度和稳定跟踪率等方面优于IPDA算法,同时其计算量只略大于IPDA算法的计算量.     

近似熵在发动机故障诊断中的应用研究

介绍了近似熵的概念、主要特点及其算法，提出了基于近似熵的特征提取方法，并且讨论了近似熵值计算中3个参数的选择原则，并对发动机声信号进行了分析处理。通过对比正常状态与故障状态的近似熵值，根据其变化有效地提取发动机故障特征，从而实现了对发动机状态的监测与诊断。实验结果表明近似熵在分析复杂信号特征方面具有很强的能力，在判别机械设备运行状况方面具有很好的效果，是一种行之有效的新方法。