VP型宽频带倾斜仪故障信号的BBA-SOM智能诊断

针对现有VP型倾斜仪故障诊断主要依靠人工经验和诊断流程较为复杂的问题,提出以互补集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition, CEEMD)多尺度近似熵和二进制蝙蝠算法(binary bat algorithm, BBA)优化SOM神经网络参数的VP型倾斜仪故障诊断新方。首先,将归一化后的仪器故障信号进行CEEMD分解,对6阶本征模态函数(intrinsic mode function, IMF)求取多尺度近似熵值;然后将网络输入法按比例分为训练集和测试集,以训练集的识别率为适应度函数,应用二进制蝙蝠算法(binary bat algorithm, BBA)优化SOM神经网络的竞争层维数和网络训练次数;最后应用上述得到的BBA-SOM网络模型对倾斜仪故障特征数据进行辨识。实验表明：CEEMD多尺度近似熵判据对倾斜仪故障特征的区分效果符合预期;相对于朴素贝叶斯、AdaBoost集成学习与LDA等学习模型,BBA-SOM模型可以准确进行故障诊断;该方法对实现VP型倾斜仪故障的自动诊断有重要现实意义。     

改进变分模态分解-多尺度排列熵结合广义回归神经网络的高压直流输电线路故障辨识

针对现有的高压直流(high voltage direct current, HVDC)输电线路故障识别方法识别准确率低,且无法同时准确识别低阻和高阻故障的问题,提出一种改进变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)-多尺度排列熵(multi-scale permutation entropy, MPE)结合广义回归神经网络(general regression neural network, GRNN)的HVDC输电线路故障辨识方法。首先,采用鲸鱼算法改进后的VMD对故障电流信号进行分解,并选择合适的本征模态函数(intrinsic mode function, IMF)分量计算多尺度排列熵和IMF能量和比值提取故障特征组成故障特征向量;其次,将特征向量输入到GRNN网络中进行训练与测试,利用GRNN网络对小样本数据的高分类能力识别不同类型的故障。实验结果表明,所提出的方法对HVDC输电线路不同类型故障辨识准确率高,无论发生低阻或高阻故障都能够准确辨识,耐受过渡电阻能力强,在小样本故障辨识方面性能突出,可靠性高。     

基于CEEMDAN多尺度模糊熵和SSA-BP神经网络的VP型垂直摆倾斜仪故障辨识

针对现有倾斜仪故障记录的甄别与分类主要依靠人工经验,诊断过程繁琐及诊断精度不高的问题,充分利用信号分解技术的特征升维与机器学习模型的快速自动分类等优势,提出一种结合完备集成经验模态分解（Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN）多尺度模糊熵和麻雀搜索算法（SSA）优化BP神经网络的VP型宽频带垂直摆倾斜仪故障自动诊断方法。该方法首先将故障数据归一化,利用CEEMD分解信号得到本征模态函数（IMF）的多尺度模糊熵,然后基于麻雀搜索算法（SSA）优化BP神经网络的权值与阈值,得到最佳权值和阈值,最后应用SSA-BPNN模型对倾斜仪故障特征数据进行辨识。实验表明:CEEMD多尺度模糊熵判据具有良好的倾斜仪故障特征区分效果;SSA-BP神经网络模型在准确率和召回率上,相比BP模型分别提高4.758 1、6.321 6个百分点,辨识过程更稳健,弥补了VP型倾斜仪在故障智能识别领域的空白。     

激励函数可调的NARX神经网络

提出了一种隐层神经元激励函数可调的具有外部输入的非线性回归(NARX)神经网络,它在进行权值调整的同时,还对各隐层神经元激励函数的参数进行自适应调节;并推导出激励函数参数的学习算法,从而使NARX神经网络更符合生物神经网络.通过系统辨识的仿真实例,说明了隐层神经元激励函数对网络性能的影响,还验证了文中提出的NARX神经网络具有更快的收敛速度,并且能有效地避免算法陷入局部最小.     

基于神经网络的发电机参数辨识

介绍了人工神经网络(ANN)在发电机传递函数参数辨识中的应用,提出了一种隐层有七个神经元的BP神经网络,使用该网络对发电机参数进行辨识,并利用MATLAB/SIMULINK软件对所设计的BP神经网络进行了仿真,结果表明,所设计的神经网络能够有效地辨识发电机参数,并且具有训练时间少,没有局部极小化现象等优点.     

基于RBF网络模型的SAR溢油图像识别方法

利用径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络模型区分油膜和类油膜,旨在为溢油事故决策支持提供重要前提.首先,对合成孔径雷达(SAR)图像进行特征提取,获得有效的特征向量,并将特征向量作为输入层参数,建立激励函数;其次,利用SAR图像样本训练RBF神经网络模型,将输出值与实际值之间的误差作为约束条件调整权重因子、径向基中心和宽度,根据输出层的线性激活函数值判断溢油情况.实验结果表明,RBF模型在识别油膜与类油膜图像方面准确率超过90%.通过比较RBF和BP神经网络在SAR溢油图像分类上的准确率,也证明了RBF的有效性.     

一种改进的Jacobi正交多项式的BP神经网络算法

 根据多项式理论,构造一种以Jacobi正交多项式作为隐层神经元激励函数的BP(back-propagation)神经网络模型.针对该网络,提出一种改进算法即隐层神经元数可快速确定的权值直接确定算法.首先介绍正交基函数和Jacobi多项式的定义,以及BP神经网络的基本原理.然后进行网络隐层数设计及其隐神经元数的确定,且设置各层连接权值、给出改进算法的步骤.最后,将其与传统矩阵迭代法和Levenberg-Marquardt训练算法进行比较.计算机实验结果表明,该算法具有比传统的BP迭代法更快的计算速度,并且能够达到更高的工作精度.     

基于BP神经网络的行人和自行车交通识别方法

研究了基于BP神经网络的行人和自行车识别方法.首先对图像提取4个特征,形成特征向量作为BP神经网络的输入;然后设计BP神经网络的结构,网络输出为对行人和自行车的识别;为了确定BP神经网络合理的隐层神经元数目,分别对不同隐层神经元数目的神经网络进行了实验分析.最后利用实测的数据对BP神经网络进行训练、仿真实验,并对实验结果进行分析;结果表明:最佳网络的正确识别率为84%,行人和自行车的正确识别率分别为89%和71%.     

免振捣粉煤灰混凝土抗压强度的神经网络预测

为了解决免振捣粉煤灰混凝土抗压强度预测问题,采用BP神经网络方法通过免振捣粉煤灰混凝土不同配合比训练网络预测其抗压强度,对于BP网络的隐层节点属于不确定层,采用三层结构的BP网络.但隐含单员个数仍未知。在实验过程中将隐含层的神经单元个数作为一个参数试验,结果表明BP神经网络的隐层节点数目对预测精度有较大影响。通过分析得出采用BP神经网络对免振捣粉煤灰混凝土抗压强度预测是可行的。     

一种改进的模糊调节神经网络及其应用

针对具有相同激励函数的隐层神经元非线性表达能力较差的情况,提出了一种改进的模糊调节神经网络,并利用遗传算法进行训练。该模糊调节神经网络包括模糊神经网络和三层前馈神经网络2部分,通过模糊神经网络间接调整前馈神经网络隐层激励函数参数,并用遗传算法同时对模糊调节神经网络的权值和模糊神经网络参数进行训练,从而增强了网络的表达能力。将模糊调节神经网络用于非线性量化因子模糊控制器参数的整定仿真结果表明,改进的神经网络比传统的神经网络拥有更大的自由度,具有更强的非线性表现能力,从而使非线性量化因子模糊控制系统具有更好的控制性能。