MATLAB基于卡尔曼滤波的锂蓄电池SOC设计 用自适应卡尔曼滤波方法,基于锂离子动力电池等效电路模型,在未知干扰噪声环境下,在线估计电动汽车锂离子动力电池荷电状态 (SOC)。 采用基本卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波方法估计电池SOC时,?一般假定噪声为零均值白噪声,且噪声方差已知。 在噪声确定的情况下,基本卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波方法的估计效果很好,但实际上白噪声不存在。 重述: 使用自适应卡尔曼滤波方法,MATLAB基于锂离子动力电池的等效电路模型设计了一种在线估计电动汽车锂离子动力电池荷电状态(SOC)的方法,以解决未知干扰噪声的环境下的问题。 在估计电池SOC时,采用了基本卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波方法。通常假设噪声为零均值白噪声且噪声方差已知。虽然基本卡尔曼滤波和扩展卡尔曼滤波方法在噪声方差确定的情况下有很好的估计效果,但实际情况下不存在白噪声。 涉及的 - 锂蓄电池 - 卡尔曼滤波 - SOC(State of Charge,荷电状态) - 锂离子动力电池 - 等效电路模型 相关 1. 锂蓄电池:锂蓄电池是一种充电电池,利用锂离子在正负极之间移动,并在充放电
2024-12-29 19:01:13 65KB matlab
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自适应声反馈抑制算法的研究.kdh ),dsp实现自适应滤波,算法很好
2024-12-03 15:08:33 742KB 自适应声反馈
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自适应滤波器是信号处理领域中的一个重要概念,它是一种能够根据输入信号的变化自动调整其参数的滤波器。在实际应用中,特别是在通信、音频处理、噪声控制和回声消除等领域,自适应滤波器有着广泛的应用。本文将深入探讨自适应滤波器的工作原理、类型以及其在回声消除中的作用。 自适应滤波器的基本思想是通过迭代算法更新滤波器的权重系数,以最小化某个误差函数。这个误差函数通常是输入信号与滤波器输出之间的差异。最常用的算法之一是最小均方误差(LMS)算法,它基于梯度下降法来更新权重,目标是使滤波器输出与期望信号尽可能接近。 回声消除是自适应滤波器应用的一个关键场景。在电话会议、语音识别系统或者虚拟现实等环境中,回声是一个常见的问题。当声音从扬声器传播到麦克风时,会形成一个延迟的反馈信号,即回声。这会影响语音的清晰度,甚至导致系统振荡。自适应滤波器可以被用来建模这个回声路径,从而实现回声的精确估计和消除。 在回声消除过程中,自适应滤波器首先需要估计回声路径的特性,包括延迟、频率响应和强度。这通常通过比较来自麦克风的信号(包含原始语音和回声)与扬声器输出的信号来实现。然后,通过LMS或其他优化算法不断调整滤波器权重,使得滤波器的输出尽可能匹配回声部分,而将语音部分分离出来。一旦滤波器达到稳定状态,它的输出就可以用来抵消原始信号中的回声成分。 除了LMS算法,还有其他自适应滤波算法,如快速LMS(RLMS)、正常化LMS(NLMS)和斯蒂文森多步(Stochastic Gradient Descent,SGD)算法等。这些算法在速度、收敛性能和稳定性方面各有优劣,可以根据具体应用需求选择合适的算法。 在实际应用中,自适应滤波器还需要考虑一些额外因素,例如噪声环境、系统延迟、非线性效应等。例如,如果回声路径中存在非线性器件,可能需要采用非线性自适应滤波器,如基于神经网络的模型。此外,为了防止过度调整和提高系统的稳定性,还常常需要设置一些约束条件,比如权重更新步长的限制。 在"adaptive_filter-master"这个压缩包中,很可能包含了关于自适应滤波器的源代码、实验数据和相关文档。这些资源对于深入理解自适应滤波器的工作机制,以及如何将其应用于回声消除,都是非常有价值的。通过研究这些材料,你可以更全面地了解这一领域的理论知识,并掌握实际操作技巧。 自适应滤波器是一种强大的工具,能够在不断变化的环境中适应信号处理任务。在回声消除领域,它通过不断地学习和调整,能够有效地抑制回声,提升语音通信的质量。通过对自适应滤波器的深入学习和实践,我们可以为各种实际应用场景提供更加优质的声音处理解决方案。
2024-12-03 14:52:07 4KB 信号处理
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强化学习是一种人工智能领域的学习方法,它通过与环境的交互,使智能体学会如何在特定环境中采取行动以获得最大化的累积奖励。在这个过程中,智能体并不需要事先知道环境的具体动态模型,而是通过试错的方式逐步优化其策略。强化学习在游戏AI、机器人控制、自然语言处理、推荐系统等多个领域都有广泛的应用。 史忠植老师是中国强化学习领域的知名专家,他的强化学习PPT很可能包含了对强化学习的基本概念、核心算法和最新研究成果的深入讲解。PPT可能会涵盖以下几个方面: 1. 强化学习的基本概念:如状态(state)、动作(action)、奖励(reward)、策略(policy)和价值函数(value function)等,以及它们在强化学习框架中的角色。 2. Q-learning算法:这是强化学习中经典的离策略学习算法,通过更新Q值表来逼近最优策略。Q-learning的核心思想是最大化未来奖励的期望,即Q值。 3. SARSA算法:这是一种在线、近策略的学习算法,它在每一步更新当前策略下的Q值,使得智能体在实际执行中不断调整策略。 4. Deep Reinforcement Learning (DQN):随着深度学习的发展,将神经网络引入强化学习,解决了高维度状态空间的问题,如Atari游戏中的应用。 5. 抵抗性策略(Policy Gradient)方法:这类算法直接对策略进行优化,如REINFORCE和Actor-Critic算法,适用于连续动作空间。 6. 蒙特卡洛学习:基于完整经验序列的学习方法,分为第一类和第二类蒙特卡洛方法,用于计算策略的价值。 7. 模型学习与规划:如动态规划、模型预测控制等,这些方法利用环境模型来指导策略的优化。 国外的RL教材则可能提供了更全面、国际化的视角,涵盖了更多的理论基础、最新进展和实践案例。这些教材可能包括《Reinforcement Learning: An Introduction》(Sutton & Barto) 和《Deep Reinforcement Learning》等经典著作,它们会详细阐述强化学习的理论框架、算法分析以及实际应用中的挑战和解决方案。 通过学习这些资料,你可以对强化学习有深入的理解,掌握如何设计和实现强化学习算法,并能够解决实际问题。同时,史忠植老师的PPT和国外教材的结合,将提供一个理论与实践并重的学习路径,帮助你在强化学习领域建立起坚实的基础。
2024-11-22 15:56:40 5.49MB
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使用逆强化学习进行扫描路径预测 PyTorch的官方实施, (CVPR2020,口头) 我们提出了第一个逆向强化学习(IRL)模型,以学习人类在视觉搜索过程中使用的内部奖励功能和策略。 观察者的内部信念状态被建模为对象位置的动态上下文信念图。 这些地图是由IRL获悉的,然后用于预测多个目标类别的行为扫描路径。 为了训练和评估我们的IRL模型,我们创建了COCO-Search18,COCO-Search18是目前最大的高质量搜索注视数据集。 COCO-Search18有10位参与者在6202张图像中搜索18个目标对象类别中的每一个,进行了约300,000个目标定向注视。 当在COCO-Search18上进行训练和评估时,无论是在与人类搜索行为的相似性还是搜索效率方面,IRL模型在预测搜索注视扫描路径方面均优于基线模型。 如果您正在使用此作品,请引用: @InProceedings {
2024-10-17 19:21:36 20.31MB pytorch adversarial-networks cvpr2020
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COMP300:演示中的反加固学习 该存储库包含用于为我的反强化学习的最后一年项目进行实验的代码。 此外,它还包含一个GUI,可让用户在此处进行自己的实验,而无需了解技术细节。 最后,其中包含了一些结果,以显示有关如何运行和分析实验的示例。 设置 要设置此软件包,您首先需要克隆存储库并设置虚拟环境,以避免与其他项目发生冲突。 git clone https://gitlab.cs.man.ac.uk/f46471pq/comp300.git cd comp300 下一步设置并使用venv激活虚拟环境。 virtualenv --python=python3 venv . ./venv/bin/activate 现在,我们需要安装所需的软件包并安装此软件包。 pip install -r requirements.txt pip install -e baselines-maste
2024-10-17 18:45:54 78.07MB JupyterNotebook
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强化学习(Reinforcement Learning, RL),又称再励学习、评价学习或增强学习,是机器学习的范式和方法论之一。它主要用于描述和解决智能体(agent)在与环境的交互过程中通过学习策略以达成回报最大化或实现特定目标的问题。强化学习的特点在于没有监督数据,只有奖励信号。 强化学习的常见模型是标准的马尔可夫决策过程(Markov Decision Process, MDP)。按给定条件,强化学习可分为基于模式的强化学习(model-based RL)和无模式强化学习(model-free RL),以及主动强化学习(active RL)和被动强化学习(passive RL)。强化学习的变体包括逆向强化学习、阶层强化学习和部分可观测系统的强化学习。求解强化学习问题所使用的算法可分为策略搜索算法和值函数(value function)算法两类。 强化学习理论受到行为主义心理学启发,侧重在线学习并试图在探索-利用(exploration-exploitation)间保持平衡。不同于监督学习和非监督学习,强化学习不要求预先给定任何数据,而是通过接收环境对动作的奖励(反馈)获得学习信息并更新模型参数。强化学习问题在信息论、博弈论、自动控制等领域有得到讨论,被用于解释有限理性条件下的平衡态、设计推荐系统和机器人交互系统。一些复杂的强化学习算法在一定程度上具备解决复杂问题的通用智能,可以在围棋和电子游戏中达到人类水平。 强化学习在工程领域的应用也相当广泛。例如,Facebook提出了开源强化学习平台Horizon,该平台利用强化学习来优化大规模生产系统。在医疗保健领域,RL系统能够为患者提供治疗策略,该系统能够利用以往的经验找到最优的策略,而无需生物系统的数学模型等先验信息,这使得基于RL的系统具有更广泛的适用性。 总的来说,强化学习是一种通过智能体与环境交互,以最大化累积奖励为目标的学习过程。它在许多领域都展现出了强大的应用潜力。
2024-10-17 18:42:47 13KB 强化学习
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《GPOPS II:基于hp自适应的Raoph MATLAB伪谱法详解》 在最优控制领域,GPOPS II是一款强大的工具,它采用hp自适应的高斯伪谱法(Gauss Pseudo-Spectral Method)来求解多相最优控制问题。这个软件包的核心是MATLAB实现的算法,其用户手册提供了详细的理论背景和实际操作指导。 我们要理解“伪谱法”。这是一种数值积分方法,特别适用于处理动态系统,尤其是最优控制问题。它将连续时间的控制问题转换为离散时间的优化问题,通过高斯节点进行插值和积分,以提高计算精度。在GPOPS II中,高斯伪谱法结合了高斯积分的优良性质,能够处理非线性、时变的控制系统,并提供高效的数值解决方案。 “hp自适应”策略是GPOPS II的另一大亮点。这种策略允许算法根据问题的复杂度动态调整“h”(元素大小)和“p”(多项式阶数),以确保在保持精度的同时,减少计算成本。在解决具有局部复杂性的最优控制问题时,hp自适应方法能自动识别并集中资源于需要更高分辨率的区域,从而提高整体效率。 Raoph是GPOPS II中的关键算法组件,它可能是指Radau pseudospectral projection method,这是一种特定类型的伪谱法,以其独特的Radau节点而闻名,尤其适合处理带有冲击或边界层的问题。在MATLAB环境下,Raoph算法实现了高效且稳定的数值模拟。 在提供的压缩包中,有两个PDF文件:gpops2.pdf和gpops2UsersGuide.pdf。前者可能是GPOPS II软件的主文档,详细介绍了软件的功能和使用方法;后者则是用户指南,可能包含了如何配置、运行和解读结果的具体步骤,以及一些示例来帮助用户熟悉软件操作。 学习和应用GPOPS II,你需要理解最优控制的基本概念,包括动态方程、性能指标和约束条件。同时,掌握MATLAB编程和数值方法的基础是必不可少的。通过阅读用户指南,你可以逐步掌握如何设置控制问题、调用GPOPS II的函数,以及如何解析输出结果。对于复杂的最优控制问题,GPOPS II的hp自适应伪谱法提供了强大而灵活的工具,是研究和工程实践中的有力助手。
2024-10-11 22:46:13 3.89MB 高斯伪谱法
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在智能车领域,CCD(Charge-Coupled Device)是一种常用的技术,用于捕捉图像并进行视觉处理。在全功能智能车的设计中,增加CCD的自适应光照能力是一项重要的技术改进,它使得车辆在不同光照条件下都能保持稳定的视觉性能。自适应光照能力的实现涉及到图像处理、光照补偿和算法优化等多个方面的知识。 我们要理解CCD的工作原理。CCD是一种半导体设备,能够将光线转换为电荷信号,然后转化为数字图像。在智能车中,CCD摄像头通常用于获取道路环境的实时图像,为自动驾驶系统提供视觉输入。 增加自适应光照能力意味着系统能够自动调整其对不同光照强度的响应。这主要通过以下几种方式实现: 1. **曝光控制**:通过调整相机的曝光时间,可以在暗光环境下增加曝光,让图像更亮;在强光环境下减少曝光,防止过曝。这有助于确保在各种光照条件下获得合适的图像亮度。 2. **增益控制**:增益是衡量CCD放大电信号的能力。在低光照条件下,增加增益可以提高图像的亮度,但在高光照下过大的增益可能导致噪声增加。 3. **动态范围扩展**:通过使用HDR(High Dynamic Range)技术,结合不同曝光时间的多张图像,合成一张具有宽广动态范围的图像,使得同时亮区和暗区的细节都能清晰呈现。 4. **光照估计与补偿**:通过分析图像中的亮度分布,可以估算当前光照条件,并据此对图像进行补偿,如色彩校正或对比度调整。 5. **算法优化**:采用先进的图像处理算法,如基于机器学习的方法,训练模型识别并适应不同的光照环境,提升图像质量和识别精度。 这些技术的实现往往需要编写特定的函数,比如描述中的"增加了如下函数",可能是指实现了上述一种或多种功能的软件模块。这些函数通常会集成到智能车的视觉处理系统中,与其他感知模块(如激光雷达、超声波传感器等)协同工作,以提高整体系统的环境感知能力。 全功能智能车增加CCD自适应光照能力,旨在提升其在复杂环境下的驾驶性能,增强其在不同光照条件下的稳定性和可靠性。这不仅需要深入理解CCD的工作原理,还需要掌握图像处理和算法设计的技巧,以及对自动驾驶系统的全面认识。通过不断的技术迭代和优化,我们可以期待智能车在未来能更好地适应各种光照环境,提供更加安全、可靠的驾驶体验。
2024-10-09 17:38:59 12.14MB 自适应光照
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系统辨识与自适应控制是控制理论中的两个关键领域,它们在自动化、机器人技术、航空航天、过程控制等众多IT行业中有着广泛的应用。本压缩包文件包含的资源可能是一系列关于这两个主题的编程代码实例,旨在帮助学习者理解和实践相关算法。 系统辨识是通过收集系统输入和输出数据来构建数学模型的过程,这些模型可以描述系统的动态行为。在实际应用中,系统辨识通常涉及时间序列分析、最小二乘法、状态空间模型以及参数估计等技术。通过对系统进行建模,我们可以预测系统响应、优化性能或诊断故障。例如,对于一个工业生产线,系统辨识可以帮助我们理解机器的运行特性,以便于提高生产效率或预防设备故障。 自适应控制则是控制理论的一个分支,它允许控制器根据系统的未知或变化特性自动调整其参数。在自适应控制中,关键概念包括自适应律、参数更新规则和不确定性估计。自适应控制器的设计通常包括两个部分:一是固定结构的控制器,用于处理已知的系统特性;二是自适应机制,用于处理未知或变化的部分。例如,在自动驾驶汽车中,自适应控制系统能够实时调整车辆的行驶策略以应对路面条件的变化或驾驶环境的不确定性。 这个压缩包可能包含以下内容: 1. **源代码**:可能包含用各种编程语言(如Python、Matlab、C++等)实现的系统辨识和自适应控制算法,例如最小二乘法估计、卡尔曼滤波器、自适应PID控制器等。 2. **数据集**:可能提供了实验数据或模拟数据,用于测试和验证识别算法和自适应控制器的效果。 3. **教程文档**:可能包括详细的步骤说明,解释如何运行代码、解读结果以及如何将理论知识应用于实际问题。 4. **示例问题**:可能涵盖各种工程问题,如机械臂控制、过程控制系统的稳定性分析等,以帮助学习者深入理解这两个领域的应用。 通过学习和实践这些代码,学习者不仅可以掌握系统辨识和自适应控制的基本理论,还能提升编程和解决实际问题的能力。在IT行业中,这样的技能对于从事控制系统的开发和优化工作至关重要,无论是物联网(IoT)设备、智能机器人还是复杂的自动化生产线,都需要这样的技术来确保系统的高效、稳定运行。
2024-09-30 08:52:25 1.15MB 系统辨识
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