正则化方法及其在模型修正中的应用

被引量 : 36次 | 上传用户:wwling_girl
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
结构动力模型修正是结构动力学领域一个重要的研究方向。由于离散化的误差,利用有限元方法建立的结构动力模型,通常需要使用结构的实验测试数据加以修正。有限元模型修正大致分为矩阵修正法和设计参数修正法。这两种模型修正方法都涉及求解一个高阶不适定线性系统。对于这类线性系统,模态数据的误差会使得模型修正结果丧失物理意义。本文研究求解线性不适定系统的正则化方法及其理论,并将其应用于模型修正。首先研究Tikhonov正则化方法和截断奇异值分解(TSVD)方法进行模型修正的有效性。由于它们需要对矩阵作奇异值分解,计算量大。为避免矩阵的SVD分解,本文提出下列正则化方法。对于低阶线性不适定系统,本文提出基于矩阵示秩QR分解(RRQR)的正则化RRQR方法,给出基于L-曲线和GCV准则的正则化参数计算公式,进行误差分析,并将其应用于模型修正。试验结果表明,其修正结果优于基于QR分解的计算结果,并且对于模态数据有误差的情况下,正则化RRQR方法的计算结果优于基于SVD分解的最小范数解的计算结果。对于高阶线性不适定系统,本文提出用正则化Krylov子空间方法进行求解。提出了求解线性不适定系统的正则化LSQR方法,针对欠定和超定病态线性系统,分别提出基于迭代半收敛和Tikhonov方法的正则化LSQR方法,给出正则化参数的计算公式,分析了谱逼近和解的收敛性问题,并将所给方法应用于模型修正。理论分析和数值试验均表明,该方法能克服计算病态线性系统的不稳定性,结果优于最小二乘方法。提出了正则化完全正交化(FOM)方法,分析了迭代子系统的病态性,建立基于残量光滑技术的半收敛方法和混合方法,给出正则化参数的计算公式,并应用于模型修正。数值试验表明所给方法能克服计算病态线性系统的不稳定性,修正结果优于最小二乘方法。提出了正则化拟残量极小方法(QMR)和正则化双共轭梯度(BiCG)方法,给出用TSVD方法和Tikhonov正则化方法求解子系统的L-曲线和GCV函数方法,及正则化参数的计算公式,并将它们应用于模型修正。数值试验表明,基于L-曲线的正则化方法具很好的可靠性,模型修正结果优于最小二乘方法。本文提出的方法同样适用于其它领域的不适定性问题,具有广泛的应用意义。
其他文献
J.M.库切(John Maxwell Coetzee,1940—)是当今世界文坛上的一位重要作家,自2003年获得诺贝尔文学奖之后,他更是得到了世界范围内的广泛关注。《耻》(Disgrace,1999)是库切众
人生之初,本是无知的.将眼晴闭起来"看"太阳,居然是一片红色.莫非眼睑是红的吗?后来才知道,是眼睑中的毛细血管在作怪;原以为各色的物体本也是各自的颜色,后来才被告知:非也,
光学自由曲面备受学术界研究人员的青睐,特别是在航天航空领域广泛应用着由脆性材料例如单晶锗、硅、石英玻璃以及光学玻璃等加工而成的光学曲面;目前脆性材料加工仍然以磨削为
目的探讨心理弹性训练联合问题导向干预对卵巢癌患者心理状态和生活质量的影响观察。方法选取我院2014年4月~2016年12月期间收治的80例卵巢癌患者作为研究对象,按照随机数字
目前企业使用的配气量大的自动配气系统精度低、效率低,很难满足企业生产技术要求,因此会影响企业燃气产品的质量和新型产品的研发。本文根据PVTt法研制出高精度自动配气系统
胃癌是指发生于胃粘膜上皮细胞的恶性肿瘤,大多属于祖国医学“胃脘痛”、“噎膈”、“反胃”、“伏梁”、“癥瘕”、“积聚”等病证范畴。目前已经成为严重威胁人类生命的主
电热合金是利用物质的电阻特性制造发热体的电阻合金。它分为Ni-Cr-(Fe)型和Fe-Cr-Al型两类:(1)Ni-Cr-(Fe)型合金以镍(或铁)为基,一般含15%~30%Cr,29%~80%Ni,呈奥氏体组织,普遍
灵活就业在应对我国日趋严重的就业问题中,发挥着越来越重要的作用,尤其是成为弱势群体的主要就业渠道。但是,从我国灵活就业发展的现实看,对灵活就业者的社会保障制度还存在
心血管疾病是严重威胁人类健康的疾病之一,一直以来,医师和技术工程人员一直追求提高心血管疾病的早期诊断能力和确诊率,而心音信号分析在医学上是非常有用。心音信号是心脏
目的探讨托烷司琼不同给药方式对老年患者硬膜外自控镇痛(PCEA)后恶心、呕吐的防治效果。方法将50例ASAⅠ~Ⅲ级腰硬联合麻醉的老年手术患者,随机分为两组,A组麻醉前静脉注射