【技術實現(xiàn)步驟摘要】
本申請涉及數據處理，具體涉及一種自適應正則化參數選擇的線彈性方程參數估計方法。
技術介紹
1、在線彈性方程參數識別問題是一個非線性反問題，它的目標函數中包括兩個部分：計算出來的彈性位移與測量數值之間的偏差的平方和，以及正則化項。通常，在變系數問題中，正則化項使用參數的導數的平方的積分，在常系數問題中則為參數的平方積分。這兩個部分通過將正則化項用一個正則化參數加權，結合彈性位移與測量數值之間的偏差，構成反問題的目標函數。
2、針對正則化參數的選擇主要采用試錯法、l-曲線方法(l-curve)和廣義交叉驗證方法(generalized?cross?validation)。試錯法是指選擇一系列可能的正則化參數，分別求解反問題，最終在所有的正則化參數中選擇一個合適的結果，但該方法需要大量數據儲備和多次計算。l-曲線方法通過繪制解的范數與對應殘差范數的雙對數圖，尋找曲線的拐點來選擇正則化參數，從而平衡解的穩(wěn)定性和擬合精度，但該方法對于曲線拐點的選擇具有較強的主觀性。廣義交叉驗證方法則通過最小化交叉驗證誤差估計，選擇能夠有效平衡擬合誤差和過擬合風險的正則化參數，從而優(yōu)化反問題的解，但該方法計算復雜度高且對數據質量要求較高。
3、經典的莫羅佐夫偏差準則(morozov’s?discrepancy?principle)在線性反問題中的應用已經非常成熟。它表明，用一個特定的正則化參數求解反問題，當求解結果中計算量與測量數值之間的偏差與測量值中所帶的噪聲水平較為接近時，此時選擇的正則化參數是最優(yōu)的。但在非線性反問題中，這種準
技術實現(xiàn)思路
1、本申請?zhí)峁┝艘环N自適應正則化參數選擇的線彈性方程參數估計方法，以解決現(xiàn)有技術中，經典的莫羅佐夫偏差準則在非線性反問題中不適用的問題。
2、相應的，本申請還提供了一種電子設備、一種計算機可讀存儲介質，用于保證上述方法的實現(xiàn)及應用。
3、為了解決上述技術問題，本申請公開了一種自適應正則化參數選擇的線彈性方程參數估計方法，所述方法包括：
4、設置初始化參數，初始化參數包括初始正則化參數、正則化參數下降速率q以及控制迭代的停止參數c1；
5、在初始正則化參數滿足第一預設條件的情況下，以q的下降速率迭代更新正則化參數，獲得目標正則化參數；第一預設條件為當前迭代步的正則化參數下的彈性位移與帶噪聲的測量值之間的偏差大于1+c1倍的噪聲水平；
6、基于目標正則化參數和上一迭代步的正則化參數確定搜索區(qū)間；
7、在目標正則化參數不滿足第二預設條件的情況下，基于預設搜索方法從搜索區(qū)間中確定最優(yōu)正則化參數；第二預設條件為目標正則化參數下的彈性位移與帶噪聲的測量值之間的偏差大于或等于1倍的噪聲水平，且小于或等于1+c1倍的噪聲水平；
8、基于最優(yōu)正則化參數計算獲得線彈性方程的參數。
9、本申請還公開了一種電子設備，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，處理器執(zhí)行程序時實現(xiàn)本申請中一個或多個所述的方法。
10、本申請還公開了一種計算機可讀存儲介質，該計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，該計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如本申請中一個或多個所述的方法。
11、本申請中，設置初始正則化參數、正則化參數下降速率q以及控制迭代的停止參數c1，在當前迭代步的正則化參數下的彈性位移與帶噪聲的測量值之間的偏差大于1+c1倍的噪聲水平的情況下，以q的下降速率迭代更新正則化參數，獲得目標正則化參數；基于目標正則化參數和上一迭代步的正則化參數確定搜索區(qū)間；在目標正則化參數下的彈性位移與帶噪聲的測量值之間的偏差不滿足大于或等于1倍的噪聲水平，且小于或等于1+c1倍的噪聲水平的情況下，基于預設搜索方法從搜索區(qū)間中確定最優(yōu)正則化參數；最后基于最優(yōu)正則化參數計算獲得線彈性方程的參數。該方法在選擇正則化參數過程中基本消除人為主觀性，能夠在不同的噪聲水平及不同的參數分布下得到較為穩(wěn)定的輸出，同時對參數的初始猜測的敏感度較低，僅僅付出小部分計算代價快速達到對應的求解精度，在非線性變系數彈性問題中具有高效收斂特性。
12、本申請附加的方面和優(yōu)點將在下面的描述部分中給出，這些將從下面的描述中變得明顯，或通過本申請的實踐了解到。
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1.一種自適應正則化參數選擇的線彈性方程參數估計方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的自適應正則化參數選擇的線彈性方程參數估計方法，其特征在于，在所述初始正則化參數滿足第一預設條件的情況下，以q的下降速率迭代更新正則化參數，獲得目標正則化參數，包括：
3.根據權利要求1所述的自適應正則化參數選擇的線彈性方程參數估計方法，其特征在于，所述基于目標正則化參數和上一迭代步的正則化參數確定搜索區(qū)間，包括：
4.根據權利要求1所述的自適應正則化參數選擇的線彈性方程參數估計方法，其特征在于，所述在目標正則化參數不滿足第二預設條件的情況下，基于預設搜索方法從所述搜索區(qū)間中確定最優(yōu)正則化參數，包括：
5.根據權利要求4所述的自適應正則化參數選擇的線彈性方程參數估計方法，其特征在于，所述利用預設搜索方法從所述搜索區(qū)間確定下一迭代步的正則化參數，包括：
6.根據權利要求4所述的自適應正則化參數選擇的線彈性方程參數估計方法，其特征在于，所述基于下一迭代步的正則化參數的求解結果更新所述搜索區(qū)間，包括：
7.根據權
8.一種電子設備，其特征在于，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)權利要求1-7中任一項所述的方法。
9.一種計算機可讀存儲介質，其特征在于，所述計算機可讀存儲介質上存儲有計算機程序，所述計算機程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)權利要求1-7中任一項所述的方法。
...【技術特征摘要】
1.一種自適應正則化參數選擇的線彈性方程參數估計方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根據權利要求1所述的自適應正則化參數選擇的線彈性方程參數估計方法，其特征在于，在所述初始正則化參數滿足第一預設條件的情況下，以q的下降速率迭代更新正則化參數，獲得目標正則化參數，包括：
3.根據權利要求1所述的自適應正則化參數選擇的線彈性方程參數估計方法，其特征在于，所述基于目標正則化參數和上一迭代步的正則化參數確定搜索區(qū)間，包括：
4.根據權利要求1所述的自適應正則化參數選擇的線彈性方程參數估計方法，其特征在于，所述在目標正則化參數不滿足第二預設條件的情況下，基于預設搜索方法從所述搜索區(qū)間中確定最優(yōu)正則化參數，包括：
5.根據權利要求4所述的自適應正則化參數選擇的線彈性方程參數估計方法，...
【專利技術屬性】
技術研發(fā)人員：顧蕓玨，陳榮亮，
申請(專利權)人：中國科學院深圳先進技術研究院，
類型：發(fā)明
國別省市：
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