动态误差时间序列小波神经网络预测模型

基于现代误差修正技术,研究小波神经网络建立的动态测量误差预测模型,以进行误差修正,提高动态测量精度,避免了传统神经网络需要人为干预网络结构参数的不足。文章介绍了建模方法,重点对大轴圆度误差测量过程中的动态测量数据进行实例分析,结果表明,该模型预测精度高,具有重要的应用价值。     

基于相空间重构的神经网络短期风速预测

针对风速具有较强的混沌特性,预测难度较大,提出了一种基于相空间重构的神经网络短期风速预测方法:对数据进行小波降噪,运用互信息法和虚假最近邻点法确定最佳的延迟时间和嵌入维数,对样本空间进行重构,使新的样本能够表征原始时间序列动态特性,更能反映风速变化特性。在此基础上运用BP神经网络进行短期风速预测。实验结果表明短期风速预测精度得到提高。     

基于圆形采样和稀疏表示模型的鲁棒目标跟踪

为解决基于稀疏表示的跟踪算法在小样本空间中出现模板漂移而在大样本空间中实时性差的问题,提出了一种基于圆形采样的双重稀疏表示目标跟踪算法.该算法对跟踪矩形窗数据进行圆形采样,这不仅保证了目标的灰度和结构信息,而且减少了背景信息干扰.同时对稀疏表示得到的小模板系数引入距离权重判断函数,判断目标样本变化情况,提高模板更新效率.最后引入HOG（histogram of oriented gradient）特征,对稀疏表示得到的多个次优解进行二次稀疏表示,有效解决小样本数量少带来的估计误差.实验结果表明,该算法能够提高小样本空间中目标跟踪的鲁棒性和实时性.      

自适应阈值AdaBoost.RT算法及其在轴承剩余寿命预测中的应用

针对自适应增强回归阈值(adaptive boosting regression threshold, AdaBoost.RT)算法用于判断训练样本好坏的阈值为常数,不能自适应地对每个测试样本动态调整判断标准的问题,提出了一种动态自适应调整阈值的改进AdaBoost.RT算法。通过引入训练结果的均值与标准差构造奇异系数作为判断相对误差的阈值,实现算法训练计算过程中阈值的自适应调整,在提高预测精度的同时,可以减少选择算法参数带来的繁重工作量。采用4组经典测试函数构造不同规模的训练样本数据进行算法检验,实验结果表明,提出的自适应调整阈值算法可以有效利用测试样本之间的差异性,克服了大噪声数据带来的干扰,改进后的集成算法可以改善回归模型的预测效果,提高模型的泛化性能。利用IEEE PHM 2012数据集验证所提方法的有效性,并与极限学习机(extreme learning machine, ELM)和原始AdaBoost.RT算法进行对比分析。结果表明：采用所提方法获得的轴承寿命预测均方根误差降低了5.18%,决定系数提高了3.11%。     

太阳能电池阵的功率预测

为实现卫星太阳能电池阵的功率预测,在工程上常用太阳能电池的单指数等效电路模型的基础上,考虑了串联电阻,提高了I-V特性方程模型精度。利用某地球同步卫星在轨6年的太阳能电池阵的输出功率数据,求出了太阳能电池阵在卫星寿命过程中每年的衰减因子,代入功率预测模型,预测结果表明,预测精度可以满足工程上的要求。该功率预测模型适用于其他同类型地球同步轨道卫星的太阳能电池阵的功率预测。     

基于人体免疫系统RBF网络的数控机床热误差建模

针对现有误差预测模型无法实现结构自适应调整和在线训练的不足,通过对比人体免疫系统和人工神经网络,提出人工免疫RBF(AIRBF)网络,实现了网络结构的动态调整和在线学习.通过数控车削中心进行的实验验证,并将预测结果同传统RBF网络预测结果进行比较.结果表明,该网络结构简单,能够很好适应热弹性变形的非线性时变特性,并能获得更高的热误差预测精度和更好的对突变数据点的跟随性.     

灰色马尔科夫Verhulst动态模型在滑坡形变预测中的应用

为解决陈旧信息和波动性数据造成的传统灰色Verhulst模型预测精度较低的问题,提出一种利用滑动窗口和马尔科夫模型对原始灰色Verhulst模型改进的方法。通过长度可变的滑动窗口来实现数据的动态更新,使得灰色Verhulst动态模型的预测值更加接近最新的变化趋势。之后利用马尔科夫模型对得到的灰色Verhulst动态模型预测值进行修正,提高了模型的预测精度。实验结果表明,灰色马尔科夫Verhulst动态模型在滑坡形变预测中的预测平均相对误差相比于传统的灰色Verhulst模型降低了69. 6%,均方根差比降低了0. 39,小误差概率提高了0. 166 7。对于波动性较大的滑坡监测数据,灰色马尔科夫Verhulst动态模型预测精度优于传统灰色Verhulst模型。     

基于自相关性分析的等维灰数递补动态预测模型及其应用

为探求时序数据间的相关性与灰色模型的模拟预测效果之间的关系,提出了先对时序数据进行自相关分析,在判断自相关程度高低的基础上,建立等维灰数递补动态模拟预测模型.并分别对渭河流域的林家村站和华县站1983-2000年的年径流数据以及安徽省1989-2006年的工业和生活废水排放量数据进行了实例分析,发现自相关程度越高,精度越高.最后根据时序的自相关程度和精度检验的高低,给出了确定进行短期预测或者中短期预测的建议.     

基于动态聚类与偏最小二乘回归分析的居民用电负荷预测

先用动态聚类法对福州市居民历史用电负荷进行聚类分析以获得一个样本空间,在此基础上采用偏最小二乘回归方法进行建模和短期负荷预测分析.     

动态调整GM(1,1)发展系数的预测优化算法

在灰色预测GM(1,1)算法的基础上,针对小样本、穷信息、不确定性和以时间为序列的特征数据,运用限定条件下的随机非线性规划方法、动态调整GM(1,1)算法均质生成数列中的发展系数,构建一套优化预测模型,藉此提高算法的数据预测精度.结果表明:优化算法的预测结果精确度高,在数据预测方面,优于传统的GM(1,1)算法.     

结构监测系统中传感器故障判别方法

为了解决结构监测过程中,对传感器故障所引起异常测值难以准确识别的问题,基于灰色理论和模糊聚类方法提出了判别异常测值出现成因的方法,其原理是通过分析测值序列之间的相互联系来判断监测系统中传感器是否出现故障,通过构造灰色绝对关联度矩阵并将其作为模糊关系矩阵进行聚类分析.分析结果表明,当异常测值序列与其他测值序列的关联度有明显降低时,可初步判定该异常是由传感器故障引起.最后通过对润扬大桥北锚碇基底孔隙水压力测值的分析说明该方法可有效应用于实际工程.     

基于粒子群算法的涡旋体三坐标仪检测数据处理方法研究

粒子群算法是一种新出现的进化算法,相对其它进化算法,它收敛速度快、规则简单、编程易于实现.本文提出了一种利用三坐标测量仪检测涡旋型线的数据,基于粒子群优化算法技术来评价型线轮廓度误差的数据处理方法.该方法优点在于在涡旋型线轮廓度误差评定过程中能自动实现加工基准与测量基准的适应性调整,以此分离加工基准与测量基准之间的位置误差,消除位置误差对轮廓度误差评定结果的影响.经实际应用证实,该方法简便、合理,为科学地评价涡旋型线轮廓度提供了依据.     

高速数据采集卡的设计

介绍了高速数据采集卡的设计方法,给出了系统硬件的各个部分的组成,对设计到的关键技术进行了分析说明,最后给出实验结果并进行了误差分析,本采集卡可以采集到30GHz的高频信号。     

基于PCA图像压缩算法研究与实现

PCA做为一种数据分析技术,它最重要的应用是对数据进行降维和去相关,将原有的复杂数据降维,揭示隐藏在复杂数据背后的简单结构.本文将该技术应用于图像压缩中,分析了现有的基于PCA压缩图像方法的优缺点,提出了一种新的算法提取图像主成分运用于图像压缩,并证明了该算法的收敛性,通过实验仿真,验证了该方法的正确性和可行性.     

一种面向电力云的细粒度数据完整性检验方法

针对电力云系统中数据安全问题面临的挑战,结合电力云的安全模型,对电力云存储系统中的数据完整性进行研究,并提出基于组合的多错完整性检测方案.性能分析表明,该方案采用Hash数据压缩方法来降低其压缩率,减少了检测存储量,增加了数据对象检测的指示错误数.     

基于数据流表达式的程序数据流分析算法

以形式化的方法论述了程序数据流分析的基本原理，给出了数据流表达式的概念。并在此概念的基础上，给出了一个找出程序数据流异常的数据流分析算法。本算法通用性强，运用本算法不难开发出相应的程序测试辅助工具，具有一定的实用价值     

光谱测量数据降噪处理滤波器设计

为准确分析光谱数据,有效降低噪声干扰是十分重要的.本文使用小波分析和中值滤波技术,提出了组合滤波器设计方案.使用模拟光谱数据进行了处理实验并将该方法用于实测光谱数据处理.实验表明,此方法不仅能有效地降低光谱中的脉冲噪声和高斯白噪声,而且较好地保留了光谱中的细节信息.     

星基ADS-B监视数据空中位置信息质量分析

为弥补广播式自动相关监视系统(ADS-B)地面站建设成本高、技术复杂以及沙漠海洋极地等地区难以搭建的不足,可在卫星上搭建ADS-B接收机实现对全球空中交通的监测与管制。解析星基ADS-B报文,整理报文信息,提取导航完整度类别信息(NIC),分析空中位置数据的完好性和精度信息。选取符合完好性要求的航迹点数据,统计与航路中心线的实际位置误差,运用统计学方法对航迹误差分布进行分析。结果表明,实际误差距离符合正态分布规律,95.5%的概率下空中位置的实际误差在(101.694, 211.761)m,为后续的卫星基系统监视性能的可用性分析打下了良好基础。     

基于数据集市的电信经营分析系统模型

数据仓库的电信经营分析系统不能很好地为企业各个部门提供相应的决策支持,数据集市可以为企业提供商业分析的廉价途径,通过为企业各个部门建立数据集市,可以为各个部门提供相应的营销建议。基于这种情况,提出了一种基于数据集市的电信经营分析系统模型,以便于为企业提供更好的决策支持。     

舵机频率特性的测试误差分析与修正

为了提高舵机频率特性的测试精度,分析了测试系统输入输出通道产生的系统误差,特别是由A/D芯片多路转换、一路采集工作方式造成的信号相位滞后误差,并提出误差修正方法,即通过测量测试系统的频率特性来修正系统幅频和相频误差,并进行了试验.试验结果表明,对于测试系统造成的信号幅值衰减和相位滞后,可根据测试系统自身的幅频和相频特性测试数据,对直接计算值进行误差修正.