内容概要:本文详细介绍了基于MATLAB的压缩重构感知中稀疏优化问题及其L1范数最小化求解的实现。首先,通过构造信号并进行离散余弦变换(DCT),确保信号的稀疏度。然后,利用六种不同的稀疏重构算法——基于L1正则的最小二乘算法(L1_Ls)、软阈值迭代算法(ISTA)、快速迭代阈值收缩算法(FISTA)、平滑L0范数的重建算法(SL0)、正交匹配追踪算法(OMP)和压缩采样匹配追踪(CoSaMP)——对信号进行稀疏重构。每种算法都有其独特的实现方式和应用场景。最后,通过对不同算法的实验分析,比较它们的重构误差、运行时间和稀疏度,从而帮助选择最适合特定问题的算法。 适合人群:具备MATLAB基础和信号处理相关背景的研究人员和技术人员。 使用场景及目标:①理解和掌握压缩重构感知中的稀疏优化理论;②学习并实现多种稀疏重构算法;③评估不同算法的性能,选择最佳解决方案。 其他说明:文中提供了部分算法的基本框架和关键步骤,完整的代码实现可能需要借助现有工具箱或自行编写。
2025-06-30 08:31:46 955KB MATLAB 压缩感知 算法实现
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内容概要:文章提出了基于稀疏性和低秩结构特性的层析SAR三维成像方法。通过对相邻方位-距离单元的高程分布进行建模,并运用Karhunen-Loeve变换(KLT),表达其低秩结构,结合稀疏编码,建立了融合稀疏与低秩特性的成像模型,进而应用ADMM算法求解这一复杂的最优化问题。经试验结果证实,在降低航线和基线数量的环境下,所提出的技术不仅降低了伪影现象,还提升了散射中心分离以及三维重构精度的能力。 适用人群:具备层析SAR基础,专注于提升雷达系统效率的研发人员,尤其适用于希望在城市或者森林地区进行三维成像的专业人士。 使用场景及目标:①研究在城市与森林等地物环境中使用少过境次数和较少基线数目情形下的层析SAR成像能力。②提高低航线数目与少频道数目条件下的重构精度与三维图像质量。 其他说明:本文详细介绍了层析SAR成像的实验方法和技术步骤,并提供了实例对比分析,强调了本文提出方法相对于现有技术的优势及其在实际部署的应用潜力。
2025-05-26 15:21:15 1.3MB
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《探究不同模型下的颗粒流运动特性:从DPM到PBM模型的深度解析》,Fluent颗粒流模拟:从DPM模型到PBM模型的全面解析,Fluent的颗粒流 稀疏颗粒常使用DPM模型进行解决 不考虑颗粒碰撞变形,但考虑颗粒之间的碰撞行为,可以使用欧拉颗粒流模型 考虑颗粒碰撞摩擦以及变形,可以使用其内置的DEM模型,也可以采用与其他DEM软件耦合处理 考虑颗粒在运动过程中的破碎与汇聚,可以考虑使用PBM模型 ,Fluent颗粒流;DPM模型;欧拉颗粒流模型;DEM模型;PBM模型,颗粒流模拟:DPM模型、欧拉模型、DEM模型与PBM模型的综合应用
2025-05-14 16:34:44 392KB 正则表达式
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基于MATLAB的遗传算法及其在稀布阵列天线中的应用,毫米波雷达天线,稀疏阵优化,matlab源代码
2025-05-06 10:04:01 1KB matlab
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CSDN Matlab武动乾坤上传的资料均是完整代码运行出的仿真结果图,可见完整代码亲测可用,适合小白; 1、完整的代码内容 主函数:main.m; 调用函数:其他m文件;无需运行 运行结果效果图; 2、代码运行版本 Matlab 2019b;若运行有误,根据提示修改;若不会,私信博主; 3、运行操作步骤 步骤一:将所有文件放到Matlab的当前文件夹中; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行,等程序运行完得到结果; 4、仿真咨询 如需其他服务,可私信博主或扫描博客文章底部QQ名片; 4.1 博客或资源的完整代码提供 4.2 期刊或参考文献复现 4.3 Matlab程序定制 4.4 科研合作
2025-04-16 15:51:38 12KB matlab
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MATLAB环境下一种基于稀疏最大谐波噪声比的解卷积机械振动信号处理方法。 算法运行环境为MATLAB r2018a,实现基于稀疏最大谐波噪声比解卷积的机械振动信号处理方法,提供两个振动信号处理的例子。 算法可迁移至金融时间序列,地震 微震信号,机械振动信号,声发射信号,电压 电流信号,语音信号,声信号,生理信号(ECG,EEG,EMG)等信号。 压缩包=程序+数据+参考。 MATLAB环境下实现的基于稀疏最大谐波噪声比(Sparse Maximum Harmonic-to-Noise Ratio, SMHNR)的解卷积机械振动信号处理方法,是一种先进的信号处理技术。该方法能够在MATLAB r2018a这一特定的算法运行环境中应用,其主要作用是对机械振动信号进行高效处理。SMHNR解卷积算法通过识别和分离信号中的谐波成分,从而有效去除噪声,提高信号的清晰度。 该技术的核心在于稀疏表示,这使得算法能够以非常少的数据点表示复杂的信号。稀疏技术的应用能够使信号处理在不牺牲信号重要特征的前提下,有效减少数据量。同时,最大谐波噪声比的计算则是基于信号的谐波成分与噪声比值的最大化,这种方法能够保证从信号中提取出最重要的成分,而抑制那些噪声带来的干扰。 机械振动信号处理是该方法的一个主要应用场景。机械系统在运行过程中会产生各种振动信号,这些信号包含了丰富的系统状态信息。通过对振动信号的分析,可以识别出设备的磨损、故障和性能下降等问题。因此,该算法能够对机械系统的健康状况进行实时监测,有助于提前发现潜在的问题,并采取相应的维护措施。 除了机械振动信号之外,该算法还可以应用到金融时间序列分析、地震和微震信号的处理、声发射信号分析、电压和电流信号的监测、语音信号的处理等多个领域。这些应用表明,SMHNR解卷积技术具有广泛的适用性和强大的通用性。 为了更好地理解和应用这一技术,开发者在压缩包中提供了包括程序代码、处理数据和相关参考文献在内的完整资源。这些资源的提供,能够帮助研究人员和工程师快速上手,实现算法的复现和进一步的开发。 在实现上,该方法提供了两个具体的振动信号处理例子,这些例子不仅展示了算法的应用过程,同时也验证了其处理效果。通过实例演示,用户可以更加直观地了解算法的性能,并根据实际需要对算法进行调整和优化。 基于稀疏最大谐波噪声比的解卷积机械振动信号处理方法,因其在噪声去除和信号提取方面的优势,为机械振动分析和其他信号处理领域提供了一种有效的解决方案。而MATLAB环境下的实现,更是为信号处理领域提供了强大的工具支持。
2025-04-15 22:07:23 243KB safari
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深度学习的思想就是对堆叠多个层,也就是说这一层的输出作为下一层的输入。通过这种方式,就可以实现对输入信息进行分级表达了。另外,前面是假设输出严格地等于输入,这个限制太严格,我们可以略微地放松这个限制,例如我们只要使得输入与输出的差别尽可能地小即可,这个放松会导致另外一类不同的DeepLearning方法。上述就是DeepLearning的基本思想。 ### 深度学习理论学习笔记 #### 一、概述 人工智能(Artificial Intelligence, AI)作为一项前沿技术,一直是人类追求的梦想之一。虽然计算机技术取得了显著进步,但在真正意义上实现具备自我意识的智能体方面仍然面临着挑战。深度学习作为一种新兴的技术,近年来在人工智能领域取得了突破性进展。 #### 二、深度学习基本思想 深度学习的核心思想在于通过构建多层的神经网络模型,每一层的输出作为下一层的输入,从而实现对输入数据的分级表示。这种方法能够有效地提取出数据中的复杂特征,进而提高模型的表现力。此外,传统的学习方法往往要求模型的输出严格匹配输入,而深度学习则放宽了这一条件,允许一定的误差,这种灵活性使得模型能够更好地适应各种复杂的任务场景。 #### 三、关键技术点 - **堆叠多层:** 深度学习通过堆叠多层神经网络来实现对数据的分级表示,每一层负责提取特定层次的特征。 - **分级表示:** 通过对输入数据进行逐层处理,模型能够从简单特征逐渐过渡到更抽象、更高级别的特征表示。 - **放松输出限制:** 相比于严格匹配输入输出的传统方法,深度学习允许输出与输入之间存在一定误差,通过最小化这种误差来优化模型。 - **非线性变换:** 在每个隐藏层中应用非线性激活函数,增加模型的非线性表达能力,使得模型能够学习更为复杂的模式。 #### 四、重要应用案例 - **Google Brain项目:** 该项目利用大规模并行计算平台训练深度神经网络(DNN),在语音识别和图像识别等任务中取得了重大突破。 - **微软同声传译系统:** 在2012年中国天津的一次活动中,微软展示了一款全自动同声传译系统,该系统集成了语音识别、机器翻译和语音合成技术,背后的支撑技术同样是深度学习。 - **百度深度学习研究所:** 百度于2013年成立了深度学习研究所(IDL),专注于深度学习的研究和应用开发。 #### 五、深度学习的优势 - **强大的特征提取能力:** 深度学习能够自动从原始数据中学习到复杂的特征表示,减少了对人工特征工程的需求。 - **大规模数据处理能力:** 结合云计算的强大算力,深度学习能够在海量数据上训练大型模型,提升模型的泛化能力。 - **广泛的应用领域:** 从计算机视觉到自然语言处理,深度学习几乎可以应用于所有需要模式识别和决策制定的任务。 #### 六、面临的挑战 尽管深度学习带来了诸多优势,但也存在一些挑战: - **数据需求量大:** 深度学习模型通常需要大量的标记数据来进行训练,这对于某些领域来说可能难以满足。 - **计算资源要求高:** 训练大型深度学习模型需要大量的计算资源,这对硬件设备提出了较高要求。 - **模型解释性差:** 深度学习模型往往是黑盒模型,缺乏透明度,这对模型的信任度和可解释性提出了挑战。 #### 七、背景与机器学习的关系 机器学习作为人工智能的一个核心分支,旨在研究如何使计算机能够自动学习并改进自身性能。随着技术的发展,机器学习逐渐演化出了深度学习这一分支,后者凭借其强大的特征提取能力和适应性,在多个领域展现出了巨大潜力。然而,传统机器学习方法在面对复杂数据时往往需要手动设计特征,而深度学习则通过自动特征学习克服了这一局限。 深度学习作为一种前沿的人工智能技术,在理论和实践上都有着重要的意义。随着技术的不断发展和完善,预计未来将在更多领域展现出其独特价值。
2025-04-15 15:14:27 2.09MB 深度学习 神经网络 稀疏编码 CNNs
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运用遗传算法,对天线的庞斑进行优化,得到最佳的线性阵列的分布
2025-01-04 17:14:23 4KB
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Matlab研究室上传的视频均有对应的完整代码,皆可运行,亲测可用,适合小白; 1、代码压缩包内容 主函数:main.m; 调用函数:其他m文件;无需运行 运行结果效果图; 2、代码运行版本 Matlab 2019b;若运行有误,根据提示修改;若不会,私信博主; 3、运行操作步骤 步骤一:将所有文件放到Matlab的当前文件夹中; 步骤二:双击打开main.m文件; 步骤三:点击运行,等程序运行完得到结果; 4、仿真咨询 如需其他服务,可私信博主或扫描视频QQ名片; 4.1 博客或资源的完整代码提供 4.2 期刊或参考文献复现 4.3 Matlab程序定制 4.4 科研合作
2024-12-15 13:11:54 7MB matlab
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OMP,即Orthogonal Matching Pursuit(正交匹配追踪),是一种在信号处理和机器学习领域广泛应用的算法,主要用于稀疏表示和重构。它被设计用来在高维空间中找到一个信号的最稀疏表示,通常是在过完备的字典中。在标题和描述中提到的,OMP算法用于稀疏还原和稀疏采样,这涉及到将复杂信号分解成少数非零系数与基础向量的线性组合,以实现数据压缩和高效存储。 在稀疏还原中,OMP通过迭代过程来寻找信号的最佳稀疏表示。每次迭代,它都会找到与残差最相关的字典原子,并将其添加到当前的稀疏系数向量中,然后更新残差。这个过程会一直持续到达到预设的迭代次数或者非零系数的数量满足某个阈值。在L1范数约束下,OMP倾向于找到更稀疏的解,因为L1范数最小化可以诱导稀疏性。 L1范数是每个元素绝对值之和,而L2范数是所有元素平方和的平方根。在信号恢复问题中,L1范数比L2范数更倾向于产生稀疏解,这是因为L1范数的最小化在某些情况下等价于稀疏解的寻找。在压缩感知理论中,L1范数恢复被广泛采用,因为它能够从较少的采样数据中恢复原始信号。 描述中的“高保真,速度快”指的是OMP算法在保持重构信号质量的同时,具有较高的计算效率。OMP的性能与字典的质量、信号的稀疏度以及采样率等因素密切相关。功能全的OMP可能包括了多种优化策略,如两步优化或固定优化,以适应不同的应用场景。 "Sept1,sept2"可能是两个特定的版本或者阶段,可能代表了算法的不同改进版本或者实验设置。"在得到稀疏系数,还原求误差"这部分意味着算法不仅能够找到信号的稀疏表示,还能计算出重构误差,以便评估恢复的准确性。 文件列表中,ompver.m、omp2.m、omp.m可能是实现不同版本或变体的OMP算法的代码文件,ompdemo.m可能是示例代码或演示脚本,ompspeedtest.m可能是用于测试算法速度性能的脚本,Contents.m可能是包含算法简介或文档的文件,faq.txt和readme.txt通常包含常见问题解答和使用指南,而0和private可能是数据文件或未命名的文件夹。 这个压缩包提供了OMP算法的实现和相关资源,适用于研究、教学或实际应用中进行信号的稀疏表示和恢复。用户可以通过阅读和运行这些文件来理解并应用OMP算法,同时评估其在不同条件下的性能。
2024-10-22 10:37:11 30KB
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