太阳电池单二极管模型中的参数提取方法

近年来,太阳电池参数提取方法获得了广泛关注.原因在于匹配的电池参数,可以有效减少内外因素对光伏阵列发电效率的影响.本文以太阳电池单二极管模型为讨论对象,对其五个参数的提取方法进行了详细介绍;对目前典型的四类太阳电池参数提取方法 (即解析提取参数方法,借助朗伯W函数函数提取参数方法,构建或利用特殊函数提取参数方法,利用智能算法提取参数方法)进行归纳与总结.阐述了这些方法的主要理论与实现途径,更重要的是对它们的优缺点进行了探讨.最后,对参数提取未来的研究动态进行了展望,以期对参数提取方法提供一些思路,为国内同行开展相关研究提供一些帮助.     

一种迭代的锥束计算机层析成像系统几何全参数标定方法EI北大核心CSCD

计算机层析成像(CL)系统对于扁平状物体的检测具有独特的优势,几何参数标定是CL系统获得高质量图像的重要步骤。现有CL系统几何参数标定方法仅能标定部分几何参数,难以一次完成所有几何参数的标定。借鉴计算机断层成像(CT)系统几何参数标定方法,提出了一种高精度的迭代标定方法,利用简单体模快速标定CL系统的所有几何参数。对CT系统几何参数标定方法用于CL系统的有效性进行分析,确定对CT系统几何参数标定方法敏感的CL系统几何参数;根据CL系统投影几何关系,构建新的反映CL实际系统与理想系统间误差的非线性最小二乘目标函数,利用迭代法不断优化敏感参数和其他关键参数。实验结果表明,本文方法能够有效标定CL系统所有几何参数,敏感参数以及受敏感参数影响的其他几何参数标定精度均有明显提升。利用已标定的几何参数重建三维Shepp-Logan体模和印刷电路板体模,重建图像中没有几何伪影,验证了算法的有效性。     

锥束CT系统旋转平移轨迹几何参数标定方法

针对锥束CT系统旋转平移（RT）轨迹中几何参数难以直接测量的问题,在单圆轨迹标定方法的基础上,提出了一种适用于RT轨迹的几何参数标定方法。该方法利用定标体模投影轨迹的椭圆参数与系统几何参数建立关系,解析求解出系统的内部参数。在此基础上,外推得到旋转轴所有的位置参数,并求得符合理想轨迹要求的几何参数。所求参数都可以通过解析的公式得到,能有效避免迭代法陷入局部最优的问题。对存在偏差的系统进行了仿真,并利用该方法进行标定,实验结果表明,该方法能有效抑制由于几何参数误差造成的几何伪影,提高图像质量。     

基于高斯过程回归的距离选通成像系统工作参数的在线优化

通过调整模块的工作参数,提出了一种对距离选通成像系统性能进行在线优化的方法。将眼图参数视为一个随系统可调参数变化的随机变量,采用高斯过程回归方法拟合此变化关系,并在学习过程中引入参数优化步骤,从而在更快速地从高维参数空间中学习到随机过程变化特征的同时优化系统参数。实验结果表明:所提方法可在线优化系统参数配置,提高距离分辨能力,揭示模块参数配置对距离分辨能力的影响,可为成像系统的设计提供一定依据。     

一种迭代的锥束CL几何全参数标定方法

CL系统对于扁平状物体的检测具有独特的优势,几何参数标定是CL系统获得高质量图像的重要步骤。现有CL几何参数标定方法仅标定部分几何参数,难以通过一次标定完成所有几何参数标定。本文借鉴CT几何参数标定方法,提出了一种高精度的迭代标定方法,利用简单体模快速标定CL系统的所有几何参数。首先,对CT几何参数标定方法用于CL的有效性进行分析,确定了对CT几何参数标定方法敏感的CL几何参数;其次,根据CL投影几何关系,构建新的反映CL实际系统与理想系统间误差的非线性最小二乘目标函数,利用迭代法不断优化敏感参数和其它关键参数。实验结果表明,本文方法能够有效标定CL系统所有几何参数,敏感参数以及受敏感参数影响的其它几何参数标定精度均有明显提升。同时,利用已标定的几何参数重建三维Shepp Logan体模和PCB体模,重建图像中均没有几何伪影,验证了算法的有效性。     

一种迭代的锥束计算机层析成像系统几何全参数标定方法

计算机层析成像(CL)系统对于扁平状物体的检测具有独特的优势,几何参数标定是CL系统获得高质量图像的重要步骤。现有CL系统几何参数标定方法仅能标定部分几何参数,难以一次完成所有几何参数的标定。借鉴计算机断层成像(CT)系统几何参数标定方法,提出了一种高精度的迭代标定方法,利用简单体模快速标定CL系统的所有几何参数。对CT系统几何参数标定方法用于CL系统的有效性进行分析,确定对CT系统几何参数标定方法敏感的CL系统几何参数;根据CL系统投影几何关系,构建新的反映CL实际系统与理想系统间误差的非线性最小二乘目标函数,利用迭代法不断优化敏感参数和其他关键参数。实验结果表明,本文方法能够有效标定CL系统所有几何参数,敏感参数以及受敏感参数影响的其他几何参数标定精度均有明显提升。利用已标定的几何参数重建三维Shepp-Logan体模和印刷电路板体模,重建图像中没有几何伪影,验证了算法的有效性。     

生物组织光学参数与热物性参数的相关性研究

基于组织光学和人工神经网络理论,提出了一种全新的确定生物体热物性参数的方法.利用积分球系统测量介质组织光学特性参数,以该特性参数作为人工神经网络输入变量,以热物性参数为目标变量,利用神经网络的自学习系统,最终建立光学特性参数与热物性参数间的非线性映射一黑箱模型.为验证模型,测量了多种热物性参数已知物质的光学特性参数,然后由黑箱模型得到热物性参数计算值,计算值和已知真实值的相对误差均在5%以内.该方法可用于测量生物体的各种热物性参数.     

抛物型方程的演化参数识别方法

给出了一种利用演化计算方法求解微分方程中的参数识别类型反问题的方法。该方法把参数识别问题转化为泛函的优化问题用演化算法来求解,指定待定参数的函数类形式,用遗传算法(Genetic Algorithms)来演化待求参数的最优估计值,并将该方法运用于线性扩散方程和拟线性对流扩散反方程反问题的数值模拟中。     

复合介质等效电磁参数的数值研究

利用时域有限差分(FDTD)方法研究了掺杂介质材料等效电磁参数的反演方法.首先用FDTD方法计算掺杂介质的反射、透射系数,然后结合遗传算法和传播矩阵法反演不同掺杂比率的等效电磁参数,得到了等效电磁参数随掺杂比率变化的关系曲线.在复合材料的掺杂比率较低和较高时,等效电磁参数计算公式之间以及数值方法得到的结果比较一致;当掺杂比率处于中间值时,则稍有差别.结果显示用数值方法反演复合材料等效电磁参数具有可行性.     

Lorenz混沌系统的参数辨识与控制

把观测器思想用于系统中未知参数的辨识,对Lorenz混沌系统中的未知参数进行了辨识研究,提出未知参数辨识观测器的概念,数值结果表明若未知参数为常数或缓慢变化的信号本文方法都能给出很好的辨识结果.随后,把辨识和控制问题综合起来考虑,提出改进Lorenz混沌的控制方法,数值仿真表明了该方法的有效性 关键词： Lorenz混沌系统 参数辨识 非线性反馈控制     

基于光谱相似度的恒星大气参数自动测量方法

采用模板匹配方法进行恒星光谱的自动处理时,不需要计算光谱的线指数,而采取对全谱匹配的方法尽可能多的保存有用的信息,可得到比较理想的结果。提出一种基于光谱相似度的恒星大气参数自动测量的方法。首先对恒星光谱进行连续谱归一化,然后通过计算待测光谱和模板光谱之间的相似性来进行模板匹配,从而得到相对准确的恒星大气参数。通过ELODIE实测光谱数据和NGS理论模板库之间的实验表明,本方法可有效进行恒星大气参数的自动测量,并能得到理想的结果。     

基于压缩感知理论的非线性γ谱分析方法

γ谱分析是一种重要的放射性核素定量分析方法. 弱峰的检测和重叠峰的分解是γ 谱分析中的难点. 为了解决这两个问题, 基于压缩感知理论, 提出了一种新的γ 谱分析方法. 这一方法从谱仪对γ 谱调制的物理机理出发, 通过数学建模, 将γ 谱分析转化为一个以真实γ 谱为解的求逆问题, 并在压缩感知理论框架下, 运用γ 谱特征峰的稀疏性, 进行逆问题的求解, 直接获得γ 谱的估计结果. 数值模拟结果和蒙特卡洛模拟结果表明: 该方法能在降低统计涨落的同时, 有效减小谱仪调制带来的能谱展宽, 从而提高γ 谱分析精度. 关键词： γ谱分析')" href="#">γ谱分析 压缩感知 非线性 逆问题     

基于二元PCA特征谱的星系光谱成分快速扣除

实际观测天体目标光谱如超新星和活动星系核光谱常常混有寄主星系成分,这对目标天体光谱的类别和性质证认识别会造成困难。文章提出了一种快速有效的称为二元PCA特征谱分解的星系扣除算法。该算法首先计算了星系样本模板库和超新星样本模板库各自的PCA特征光谱,然后对特征光谱组通过正交变换得到混合空间的一组标准正交基,进而利用混合光谱在该标准正交基上的分解系数计算该光谱在原特征光谱组的分解系数,获得星系超新星混合光谱的快速分解,系数计算也可通过SVD矩阵分解得到,但计算效率较低。实验表明,该方法优于常用的直接PCA投影重构分解方法,与另一种χ2模板拟合方法扣除星系成分相比,在保持分解效果基本不变的前提下,时间消耗则大大降低,从而使该方法可应用到大规模光谱数据处理中。     

基于多维评价模型及改进蚁群优化算法的云计算资源调度策略

针对云计算环境下资源调度模型未充分考虑资源评价的问题,为更好适应不同节点计算性能和大规模数据环境的处理需求,提出了一种基于多维评价模型的虚拟机资源调度策略。首先,在云计算环境下建立包括网络性能在内的多维资源评价模型,在此基础上提出一种改进的蚁群优化算法实现资源调度策略;然后在云计算仿真平台CloudSim上进行实现。实验结果表明,该算法可以更好适应不同网络性能的计算环境,显著提高了资源调度的性能,同时降低了虚拟机负载均衡离差,满足了云计算环境下的虚拟机资源负载均衡需求。     

Improving filtering and prediction of spatially extended turbulent systems with model errors through stochastic parameter estimation

The filtering and predictive skill for turbulent signals is often limited by the lack of information about the true dynamics of the system and by our inability to resolve the assumed dynamics with sufficiently high resolution using the current computing power. The standard approach is to use a simple yet rich family of constant parameters to account for model errors through parameterization. This approach can have significant skill by fitting the parameters to some statistical feature of the true signal; however in the context of real-time prediction, such a strategy performs poorly when intermittent transitions to instability occur. Alternatively, we need a set of dynamic parameters. One strategy for estimating parameters on the fly is a stochastic parameter estimation through partial observations of the true signal. In this paper, we extend our newly developed stochastic parameter estimation strategy, the Stochastic Parameterization Extended Kalman Filter (SPEKF), to filtering sparsely observed spatially extended turbulent systems which exhibit abrupt stability transition from time to time despite a stable average behavior. For our primary numerical example, we consider a turbulent system of externally forced barotropic Rossby waves with instability introduced through intermittent negative damping. We find high filtering skill of SPEKF applied to this toy model even in the case of very sparse observations (with only 15 out of the 105 grid points observed) and with unspecified external forcing and damping. Additive and multiplicative bias corrections are used to learn the unknown features of the true dynamics from observations. We also present a comprehensive study of predictive skill in the one-mode context including the robustness toward variation of stochastic parameters, imperfect initial conditions and finite ensemble effect. Furthermore, the proposed stochastic parameter estimation scheme applied to the same spatially extended Rossby wave system demonstrates high predictive skill, comparable with the skill of the perfect model for a duration of many eddy turnover times especially in the unstable regime.     

Investigation of a method to calculate spontaneous radiation spectra from relativistic electrons in undulators

Undulators are key devices to produce brilliant synchrotron radiation at the synchrotron radiation facilities.In this paper we present a numerical computing method,including the computing program that has been developed to calculate the spontaneous radiation emitted from relativistic electrons in undulators by simulating the electrons' trajectory.The effects of electron beam emittance and energy spread have also been taken into account.Comparing with other computing methods available at present,this method has a few advantages with respect to several aspects.It can adopt any measured or arbitrarily simulated 3D magnetic field and arbitrary electron beam pattern for the calculation and it's able to analyze undulators of any type of magnetic structure.It's expected to predict precisely the practical radiation spectrum.The calculation results of a short period in-vacuum undulator and an EllipticaUy Polarized Undulator (EPU) at Shanghai Synchrotron Radiation Facility (SSRF) are presented as examples.     

改进的线性混合模型用于高光谱分离实验模拟

从考虑成份光谱的噪声出发,提出了改进的线性混合模型来补偿成份光谱噪声的影响,并在假定成份光谱和混合光谱噪声源于同一噪声源的前提下,给出了改进线性模型的数学求解过程及数值计算思路,且通过合成的含噪声的混合光谱对两种方法做了对比验证,实验证明:改进的线性混合模型有效地克服传统线性模型的不足,大大减弱了成份光谱的噪声对计算精度的影响.     

Fast gradational reconstruction for Fourier ptychographic microscopy

We develop an improved global reconstruction method for Fourier ptychographic microscopy,a newly reported technique for wide-field and high-resolution microscopic observation.The gradational strategy and graphic processing unit computing are applied to accelerate the conventional global reconstruction method.Both simulations and experiments are carried out to evaluate the performance of our method,and the results show that this method offers a much faster convergence speed and maintains a good reconstruction quality.     

On line shape analysis in X-ray photoelectron spectroscopy

Any solid state X-ray photoelectron spectrum (XPS) contains contributions due to multiple inelastic scattering in the bulk, surface excitations, energy losses originating from the screening of the final state hole (intrinsic losses), and, for non-monochromatized incident radiation, ghost lines originating from the X-ray satellites. In the present paper it is shown how all these contributions can be consecutively removed from an experimental spectrum employing a single general deconvolution procedure. Application of this method is possible whenever the contributions mentioned above are uncorrelated. It is shown that this is usually true in XPS to a good approximation. The method is illustrated on experimental non-monochromatized MgK spectra of Au acquired at different detection angles but for the same angle of incidence of the X-rays.     

On the ability of resonant diffraction gratings to differentiate a pulsed optical signal

The passage of an optical pulse through a resonant grating is considered. The conditions under which the resonant grating differentiates the envelope of the incident pulse are determined. It is shown that the necessary condition for computing the k-order derivative is the presence of k resonances in the transmission spectrum of the grating in the vicinity of the central frequency of the incident pulse. A method is described for constructing the stacked structure for computing the kth derivative on the basis of repetition of the structure for computing the first derivative. The results of numerical simulation of diffraction of the pulse from the analyzed structure for computing the first, second, and third derivative are presented.