为了能够准确高效地对离格信号的波达方向(Direction of Arrival, DOA)进行估计,利用卷积神经网络来提取信号协方差矩阵中的深度特征信息,并采用改进型标签策略来确保网络的估计精度和效率。具体来说,通过带小数的标签来注释协方差矩阵...为了能够准确高效地对离格信号的波达方向(Direction of Arrival, DOA)进行估计,利用卷积神经网络来提取信号协方差矩阵中的深度特征信息,并采用改进型标签策略来确保网络的估计精度和效率。具体来说,通过带小数的标签来注释协方差矩阵构成的张量,并配合上改进后的二进制交叉熵损失函数来使得所提出的小数标签能够用于网络训练。针对DOA估计对应的多标签—多分类的问题,使用了包含6层结构的卷积神经网络的输出单元类别以及幅度来分别对离格信号的DOA整数部分与小数部分进行重构。通过与6种现有典型方法的均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)仿真对比,所提方法能够在信噪比为-10 dB的情况下保持着RMSE<0.5°的优秀表现。虽然无法在较少快拍下正常工作,但该方法在快拍数大于8的条件下仍然保持着RMSE<1°的表现性能。同时,在信号数量为5时,所提方法依然具有较高的估计稳定性,且计算速度能够达到毫秒级,用时明显低于其他方法。展开更多
地浸采铀作为铀矿的绿色开采技术,在生产运行中产生海量数据,利用这些海量数据进行大数据分析和趋势预测,能够提升技术人员制定生产计划的可靠性。目前采用的基于编码器-解码器结构的时序预测模型,由于存在注意力机制,导致计算复杂、内...地浸采铀作为铀矿的绿色开采技术,在生产运行中产生海量数据,利用这些海量数据进行大数据分析和趋势预测,能够提升技术人员制定生产计划的可靠性。目前采用的基于编码器-解码器结构的时序预测模型,由于存在注意力机制,导致计算复杂、内存消耗大。本研究提出深度可分离卷积混合模型,通过动态序列分割模块降低固定分割带来的语义破坏,通过深度可分离卷积混合模块降低模型运行时间并捕获局部和全局特征。结果表明,深度可分离卷积混合网络模型的均方误差(Mean Square Error,MSE)与平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)相较于时间序列分块自注意力模型(Patch Time Series Transformer,PatchTST)分别降低了1.04%和4.13%,提出的动态序列分割模块的MSE与MAE相较于原有模型分别降低了7.32%和5.03%;在性能对比分析上,深度可分离卷积混合模型的训练速度相较于趋势季节分解线性模型(Decomposition Linear,DLinear)提高了59.91%。建立的模型能够准确预测采区生产运行中硫酸注液量的变化趋势,改善了现有预测模型针对地浸铀矿数据集存在的运行时间长、运行内存大、数据拟合差的问题,可为地浸铀矿生产决策提供理论和实践参考。展开更多
文摘为了能够准确高效地对离格信号的波达方向(Direction of Arrival, DOA)进行估计,利用卷积神经网络来提取信号协方差矩阵中的深度特征信息,并采用改进型标签策略来确保网络的估计精度和效率。具体来说,通过带小数的标签来注释协方差矩阵构成的张量,并配合上改进后的二进制交叉熵损失函数来使得所提出的小数标签能够用于网络训练。针对DOA估计对应的多标签—多分类的问题,使用了包含6层结构的卷积神经网络的输出单元类别以及幅度来分别对离格信号的DOA整数部分与小数部分进行重构。通过与6种现有典型方法的均方根误差(Root Mean Square Error, RMSE)仿真对比,所提方法能够在信噪比为-10 dB的情况下保持着RMSE<0.5°的优秀表现。虽然无法在较少快拍下正常工作,但该方法在快拍数大于8的条件下仍然保持着RMSE<1°的表现性能。同时,在信号数量为5时,所提方法依然具有较高的估计稳定性,且计算速度能够达到毫秒级,用时明显低于其他方法。
文摘地浸采铀作为铀矿的绿色开采技术,在生产运行中产生海量数据,利用这些海量数据进行大数据分析和趋势预测,能够提升技术人员制定生产计划的可靠性。目前采用的基于编码器-解码器结构的时序预测模型,由于存在注意力机制,导致计算复杂、内存消耗大。本研究提出深度可分离卷积混合模型,通过动态序列分割模块降低固定分割带来的语义破坏,通过深度可分离卷积混合模块降低模型运行时间并捕获局部和全局特征。结果表明,深度可分离卷积混合网络模型的均方误差(Mean Square Error,MSE)与平均绝对误差(Mean Absolute Error,MAE)相较于时间序列分块自注意力模型(Patch Time Series Transformer,PatchTST)分别降低了1.04%和4.13%,提出的动态序列分割模块的MSE与MAE相较于原有模型分别降低了7.32%和5.03%;在性能对比分析上,深度可分离卷积混合模型的训练速度相较于趋势季节分解线性模型(Decomposition Linear,DLinear)提高了59.91%。建立的模型能够准确预测采区生产运行中硫酸注液量的变化趋势,改善了现有预测模型针对地浸铀矿数据集存在的运行时间长、运行内存大、数据拟合差的问题,可为地浸铀矿生产决策提供理论和实践参考。
