基于CNN-LG模型的窃电行为检测方法研究

针对当前电网单一学习器窃电检测方法准确率低、实时性差且无特征提取的问 题,提出一种基于卷积神经网络轻梯度提升机（CNN-LG）模型的窃电行为检测方法. 通过卷积 神经网络（CNN）提取用户用电数据电力特征,将提取特征输入以决策树为基学习器的轻梯度 提升机（LG）分类器对数据进行训练,据此建立基于卷积神经网络轻梯度提升机模型的窃电行 为检测方法 . 采用基于卷积神经网络轻梯度提升机模型对国家电网和爱尔兰智能能源径 （ISET）数据集分别进行窃电行为检测 . 实验结果表明,本文提出方法可快速准确实现电网中 各类窃电行为检测,相比于现有检测方法具有更高准确度、更优泛化性能和实时性.     

一种改进的不平衡数据流集成分类算法

本文提出了一种针对类分布不平衡数据流的分类算法。首先,针对数据流的类分布不平衡,采用改进的重采样方法,建立平衡的训练子集;然后,采用支持向量机在平衡的训练子集上建立基分类器;最后,采用WE集成模型组合基分类器,构建不平衡数据流的集成分类器。该算法通过设定相邻数据块的F-value的差值大于等于某一阈值作为更新分类器的标准,同时在更新分类器时引入错分正类实例重新训练基分类器。实验结果表明该算法不仅对正类有较好的分类性能,对整体也有较好的分类性能。     

一种改进的代价敏感随机森林算法

随机森林在分类不平衡数据时,容易偏向多数类而忽略少数类,可以将代价敏感用于分类器的训练,但在传统代价敏感随机森林算法中,代价函数没有考虑样本集实际分布与特征权重,且在随机森林投票阶段,没有考虑基分类器的性能差异。本文提出一种改进的代价敏感随机森林算法ICSRF,该算法首先根据不平衡数据集的实际分布构造代价函数,并将权重距离引入代价函数,然后根据基分类器的性能采取权重投票,提高分类准确率。实验结果表明,ICSRF算法能有效提高少数类的分类性能,可以较好的处理不平衡数据。     

基于变分模态分解的冻结步态识别方法

针对传统帕金森患者冻结步态识别方法自适应性不佳的问题,提出一种基于变分模态分解的冻结步态识别方法.首先采用变分模态分解代替传统时频分析方法对冻结步态信号进行充分的自适应分解.其次为提高算法识别精度和识别速度,选用CART模型作为集成分类器的基分类器并进行特征降维处理.最后针对不平衡数据集和单分类器性能有限的问题,进行了数据采样-集成分类器的设计并通过贝叶斯优化对识别算法进行超参数寻优.实验结果表明,相对于AdaBoost、Tomeklinks-AdaBoost和ROS-AdaBoost集成算法,RUSBoost集成算法可以更高效地完成冻结步态识别任务.     

基于代价敏感的随机森林不平衡数据分类算法

随机森林在分类不平衡数据时,容易偏向多数类而忽略少数类。可以将代价敏感用于分类器的训练;但在传统代价敏感随机森林算法中,代价函数没有考虑样本集实际分布与特征权重,且在随机森林投票阶段,没有考虑基分类器的性能差异。提出一种改进的代价敏感随机森林算法ICSRF,该算法首先根据不平衡数据集的实际分布构造代价函数;并将权重距离引入代价函数,然后根据基分类器的性能采取权重投票,提高分类准确率。实验结果表明,ICSRF算法能有效提高少数类的分类性能,可以较好地处理不平衡数据。     

一种基于投票的不平衡数据分类集成算法

不平衡数据分类是机器学习的研究热点之一。传统的机器学习分类算法通常假定用于训练的数据集是平衡的,不能直接应用于不平衡数据分类。利用朴素贝叶斯和决策树对数据不平衡的敏感度不同,提出一种基于投票的不平衡数据分类集成算法。基分类器选择NB和C4.5,通过投票平均方法进行分类决策;并选择公开的不平衡数据集进行实验验证。实验结果表明,该算法能有效提高不平衡数据的分类性能,特别是对正类(少数类)的误报率较低,具有良好的鲁棒性。     

不平衡数据分类研究综述

不平衡分类问题始于二分类任务中的数据偏态问题,当传统机器学习分类方法应用于不平衡数据集时,分类效果往往不尽人意。因此,许多用于处理不平衡数据集的分类器模型已经被提出,包括数据层面的方法、算法层面的方法、混合方法以及集成分类器模型。本文主要通过讨论不平衡分类问题的实质,对不平衡分类问题的研究进行综述,介绍几种主要的解决策略,针对不平衡数据特点讨论适应不平衡特点的性能指标,并针对已有研究分析所存在的问题及挑战。     

基于随机森林模型的不平衡大数据分类算法

针对目前不平衡大数据分类算法分类效果较差的问题,提出基于随机森林模型的不平衡大数据分类算法。首先采用SVM(Support Vector Machine)支持向量机算法对不平衡大数据进行信息过滤,然后利用反k近邻法检测并消除离群点,通过增量主成分分析法去掉不平衡大数据中协方差矩阵存在的奇异性,并依据熵值法对其展开权重解析,进而提取不平衡大数据特征信息。将CART(Classification and Regression Trees)决策树当作不平衡大数据的基分类器,进而构建随机森林决策树分类器,最后将提取的不平衡大数据特征信息输入分类器中,实现不平衡大数据分类。实验结果表明,该算法对不平衡大数据的采样效果较好,并且分类精准度、稳定性和性能都较高。     

基于改进Fisher准则与极限学习机集成的图像隐写分析

集成分类器是目前图像隐写分析中广泛使用的分类器。针对集成分类器中基分类器受离群样本影响较大,集成策略效果不佳的缺点,提出一种基于改进Fisher准则与极限学习机集成的图像隐写分析算法。首先,通过重新定义类内散度矩阵以提高Fisher准则模型的准确性,之后基于改进的Fisher准则并使用Bagging算法训练若干基分类器,最后使用极限学习机作为元分类器来建立基分类器集合与正确决策之间的联系。实验结果表明,在不同的隐写算法与嵌入率的条件下,与传统集成分类器和基于选择性集成的集成分类器相比,所提算法降低了3.5%与1.8%的检测错误率,说明能够有效提高集成分类器的检测精度。     

基于层次分析法的加权LOF窃电检测方法研究

为解决传统窃电检测方法的局限性,本文提出一种基于层次分析法的加权LOF窃电检测方法。该方法首先通过对窃电现象的系统分析,提出新的用电特征指标,构建合理的窃电嫌疑评价体系;其次针对各电气指标数据异常所能代表窃电的不同概率,采用层次分析法合理量化各电气指标的权重,并结合加权LOF算法对海量用户数据进行加权离群分析,使用综合离群因子表征用户窃电嫌疑程度。最后通过实测数据验证,结果表明所提检测方法相较传统LOF算法在较低检测率时能够挖掘出更多的窃电用户,进而提升采集系统的窃电检测效率。     

基于熵值法改进Stacking的文本情感分析

在情感分析研究中,使用Stacking算法进行情感分析时基学习器的选择是至关重要的。传统的Stacking算法仅仅只是将不同学习器结合起来,没有区分它们之间的不同,同时也不能反映初级学习器的实际预测情况,针对此问题,基于熵值法改进Stacking算法进行文本的情感分类。首先,使用熵值法确定单一分类器的性能指标权重,将指标值的权重进行加权求和获得不同模型的综合得分,通过综合得分来选择性能最好的基学习器组合;接着,由于基模型中的各个分类器性能的不同,将基学习器训练后的预测结果赋予不同的权重,输入到次级学习器当中;最后再利用次级学习器进行训练并预测情感倾向。实验结果表明,基于熵值法改进Stacking模型优于传统的Stacking模型,说明基学习器的选择和重要程度对情感分类具有一定帮助,为之后文本情感分析奠定一定的基础。在情感分析研究中,使用Stacking算法进行情感分析时基学习器的选择是至关重要的。传统的Stacking算法仅仅只是将不同学习器结合起来,没有区分它们之间的不同,同时也不能反映初级学习器的实际预测情况,针对此问题,基于熵值法改进Stacking算法进行文本的情感分类。首先,...     

基于逻辑回归的增量式异常用电行为检测方法

用户异常用电行为的检测是电力公司需要重点解决的问题。目前异常用电检测通常采用数据分析的方法,主要包括聚类和分类两种,在处理固定数据集时校测准确率和效率均较高。但是此类方法在处理增量数据时,每次数据增量更新时均需要将增量数据与原始数据合并后重新建模才能获得新的检测模型,而用户的用电数据是频繁更新的且最新的数据更能体现出用户的用电习惯,因此在异常用电行为检测时必须考虑增量数据,而现有检测方法在进行增量式异常用电行为检测时效率很低。为解决数据增量式更新的情况下异常用电行为检测方法性能低下的问题,提出了一种基于逻辑回归的增量式异常用电行为检测方法,仅需对增量数据进行建模即可得到面向全局数据集的检测模型,无需对全局数据进行重新建模,提高检测算法的执行效率。当用户电量数据产生增量时,仅需对增量数据构建检测模型,再与原始数据的检测模型相结合,即可得到基于全部数据的检测模型。实验结果表明,该方法在保证检测结果准确性的同时,极大地提高了算法执行效率,且对计算和存储资源的需求较低。     

基于多层次非负稀疏编码和SVM的窃电检测方法

针对现有方法对新型窃电方式检测准确率不高的问题,文中提出了一种基于多层次非负稀疏编码和支持向量机(support vector machines, SVM)的窃电检测新方法。该方法以月度用电曲线为检测对象,基于多层次非负稀疏编码提取样本的多层次用电模式特征,以及窃电情景分析提取样本的数值统计特征,将二者的融合检测特征输入SVM分类器进行窃电检测。以爱尔兰智能电表数据集构造的算例验证了所提方法能够提高窃电检测的精确率和召回率。     

由粗到精分层技术下的复杂网络入侵检测方法研究

摘要：复杂网络具有开放性、互联性和共享性,易受到大规模的入侵,采用传统“一对一”方式构建网络入侵检测器,检测费时,实时性检测差。为了提高复杂网络入侵检测性能,提出一种引入由粗到精分层概念的多层网络入侵检测模型,在传统的LSSVM分类器基础上,对分类过程进一步细分,建立一种由粗到精策略,构造多层的网络入侵分类器,在精细分类层,将引入拥挤度和隔离度因子的粒子群优化分类器,以提高入侵分类器性能。最后采用KDD 99数据集进行仿真测试。结果表明,相对于其它检测模型,该模型不仅加快了入侵检测速度,满足入侵检测实时性,同时提高了网络入侵检测率,为网络安全提供了有效保证。     

基于改进Real AdaBoost算法的软件可靠性预测

针对基于单一神经网络的软件可靠性模型预测精度低和可信性差的问题,提出一种基于加权信息熵(WIE)的Real BP-AdaBoost算法。首先,用BP神经网络个体代替Real AdaBoost算法的基分类器,构建Real BP-AdaBoost算法。然后,对Real BP-AdaBoost算法的加权方式进行改进,以基分类器对训练样本的整体分类权值与基分类器对测试样本的个体分类权值的乘积作为最终的加权系数,得到WIE Real BP-AdaBoost算法。最后,通过2组软件实际失效数据对WIE Real BP-AdaBoost算法的有效性进行验证,并与SVM、BP网络、Elman网络和Real BP-AdaBoost算法进行比较研究。实验结果显示,WIE Real BP-AdaBoost算法对2组数据预测的均方误差分别为0.442 87和0.284 71,均低于4个对比模型的均方误差,说明了WIE Real BP-AdaBoost算法模型具有更高的预测精度和可信性。     

集成学习在电网假数据入侵检测中的应用

人工智能和机器学习的发展为入侵电网数据采集与监视控制(supervisory control and data ac-quisition,SCADA)系统的虚假数据检测,提供了新的高效解决方案.目前,针对运用机器学习中的单分类器对电网中虚假数据的检测,出现的准确率低、误检率高、模型区分能力差等问题,提出了一种基于集成学...     

基于熵权法确定病害权重值的桥梁水下桩基安全评估改进方法

基于层次分析法的桥梁水下桩基传统安全评估方法中,用于确定权重的判断矩阵中各数值完全由专家经验确定,导致评估结果主观性过大.为此,在福建省桥梁水下桩基检测数据基础上,提出结合熵权法计算得到客观权重,对传统安全评估方法进行改进.首先,基于现有规范和水下桩基病害特点建立多层次安全评估模型;其次,分别采用层次分析法和熵权法计算各评估指标的主、客观权重值,并将其组合确定指标的综合权重,该方法克服了传统层次分析法单独使用时仅通过主观经验确定病害权重值的局限性.最后,以福州市某桥为例对其水下桩基进行评估,验证了该评估方法的合理性和实用性.     

一种配电自动化系统状态操作评价方法

随着智能配电网的发展,配电自动化系统投运日益增加,迫切需要对配电自动化系统的状态操作情况进行综合评价。研究在建立配电自动化系统状态操作评价分层指标体系的基础上,首先对指标数据进行聚类分析,以训练决策树指标分类器,便于自动分析状态操作情况的不同类别模式。然后对各指标应用熵权法进行赋权,利用该加权结果和指标数据构造综合评价的训练样本集。最后运用多元回归算法学习建立每类模式下配电自动化系统状态操作的评估模型。实验结果表明,采用上述方法构建的评价模型能较客观反映配电自动化系统在相应时间断面的综合状态操作水平,且比传统神经网络模型准确度更高,可为配电自动化系统的运行管理提供有效评价手段和决策依据。