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改进SSA优化BP神经网络的变压器故障诊断
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作者 汪繁荣 筠涵 江俊杰 《现代电子技术》 北大核心 2025年第4期145-150,共6页
变压器故障类型的准确诊断对保障电网的安全与稳定至关重要。针对BP神经网络与麻雀搜索算法(SSA)存在收敛缓慢和易陷入局部极值导致无法准确诊断的问题,提出将改进的麻雀搜索算法(ISSA)优化BP神经网络应用于变压器故障诊断。首先,引入... 变压器故障类型的准确诊断对保障电网的安全与稳定至关重要。针对BP神经网络与麻雀搜索算法(SSA)存在收敛缓慢和易陷入局部极值导致无法准确诊断的问题,提出将改进的麻雀搜索算法(ISSA)优化BP神经网络应用于变压器故障诊断。首先,引入非线性惯性权重和纵横交叉策略,从而提高算法的收敛速度和全局寻优能力;其次,将ISSA与传统SSA在收敛函数上进行对比分析,得到ISSA算法在迭代12次后以52%的准确率收敛,而SSA算法迭代23次后才达到25%的准确率,证明了ISSA在收敛速度和精度方面有明显提高;最后,将ISSA-BP、SSA-BP和BP诊断模型进行对比。实验结果表明,ISSA-BP模型准确率达到了97%,比SSA-BP、BP神经网络模型分别提高了4%和11%,可以认为提出的算法模型在变压器故障诊断领域具有更高的精度与良好的发展前景。 展开更多
关键词 麻雀搜索算法 BP神经网络 变压器 故障诊断 非线性惯性权重 纵横交叉策略
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基于CNN-SVM的变压器故障诊断方法
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作者 李州 汪繁荣 《现代电子技术》 北大核心 2025年第6期73-77,共5页
针对变压器故障诊断存在的精度低、鲁棒性不强等问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)和支持向量机(SVM)的故障诊断方法。首先,基于油中溶解气体分析(DGA)法,以5种特征量作为输入,利用CNN提取数据的特征信息;然后导入SVM中进行分类,实现... 针对变压器故障诊断存在的精度低、鲁棒性不强等问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)和支持向量机(SVM)的故障诊断方法。首先,基于油中溶解气体分析(DGA)法,以5种特征量作为输入,利用CNN提取数据的特征信息;然后导入SVM中进行分类,实现变压器的故障诊断。基于336组油气数据对所提模型的性能进行验证,并将其与其他方法进行对比。实验结果表明:所构建的CNN-SVM诊断模型与CNN-BiLSTM网络、LSTM网络和CNN相比,综合故障诊断精度分别提高了8.9%、12.5%和19.6%,并且CNN-SVM模型有着更快的运行速度,运行时间约为3.11 s;当修改输入数据或减少输入的气体特征量时,CNN-SVM模型的诊断精度相比于其他方法下降最少,说明CNN-SVM模型具有更好的鲁棒性和特征提取能力。 展开更多
关键词 变压器 故障诊断 卷积神经网络 支持向量机 特征提取 诊断精度
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基于VMF-UNet的液基细胞制染机缺陷图像分割
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作者 田文豪 汪繁荣 乔一航 《现代电子技术》 北大核心 2025年第5期36-42,共7页
为了解决液基细胞制染机的成片效果缺陷识别问题,补偿设备最终成片率,文中提出一种VMF-UNet模型,模型以UNet为基础模型,使用VGG16Net的卷积部分替代UNet神经网络的编码器部分,加入多尺度高效局部注意力机制(MELA),引入特征细化模块(FRM)... 为了解决液基细胞制染机的成片效果缺陷识别问题,补偿设备最终成片率,文中提出一种VMF-UNet模型,模型以UNet为基础模型,使用VGG16Net的卷积部分替代UNet神经网络的编码器部分,加入多尺度高效局部注意力机制(MELA),引入特征细化模块(FRM),解决了图像过分割、欠分割、成片缺陷区域边缘不明显、UNet模型视野受限的问题。实验以医学检验可用性为原则,将显微镜下分割的数据集标准标签作为“金标准”。基于自建液基细胞成片缺陷区图像数据集的实验表明,改进网络在分割时平均交并比(MIo U)、平均像素精确度(MPA)、F1-score与准确率(Accuracy)分别为:82.73%、93.56%、81.93%、96.10%。实验结果证明,VMF-Unet模型对液基细胞制染机成片缺陷区域分割效果更好,可以有效补偿液基细胞制染机的最终成片率,为设备复处理提供有效依据,提高液基细胞制染机的广泛可应用性。 展开更多
关键词 深度学习 语义分割 UNet 注意力机制 缺陷检测 液基细胞制染机
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基于SSA-VMD-INGO-RF的短期风电功率预测
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作者 汪繁荣 梅涛 +2 位作者 张旭东 筠涵 肖悦 《现代电子技术》 北大核心 2024年第24期88-96,共9页
为解决风电功率输出的不确定性、弱化电网波动以及电网的提质增效等问题,提出一种基于变分模态分解(VMD)、Piecewise混沌映射、北方苍鹰优化(NGO)算法和随机森林(RF)的组合模型。该模型采用麻雀搜索算法(SSA)对VMD核心参数(K值和惩罚系... 为解决风电功率输出的不确定性、弱化电网波动以及电网的提质增效等问题,提出一种基于变分模态分解(VMD)、Piecewise混沌映射、北方苍鹰优化(NGO)算法和随机森林(RF)的组合模型。该模型采用麻雀搜索算法(SSA)对VMD核心参数(K值和惩罚系数α)进行寻优,通过SSA-VMD将原始功率序列分解为多个有限带宽的特征模态分量,以降低原始数据的复杂度和非平稳性对预测精度的影响;然后,构建模态分量并在改进的北方苍鹰算法优化随机森林中进行预测;最后,将各分量预测结果叠加,得到最终预测值。以内蒙古某风电场的实测数据为研究对象,将所提组合模型与另外6种模型进行比较。结果表明,所设计模型预测结果平均绝对百分比误差(MAPE)为1.734%,均方根误差为0.068 MW,R^(2)为0.992,证明了该模型的有效性。 展开更多
关键词 短期风电功率预测 北方苍鹰算法 Piecewise混沌映射 随机森林 变分模态分解 麻雀搜索算法
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一种改进YOLOv5模型的PCB板缺陷检测方法 被引量:2
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作者 陈怡菲 汪繁荣 +1 位作者 鲁东林 刘逸凡 《激光杂志》 CAS 北大核心 2024年第4期95-102,共8页
针对传统PCB板检测方法中检测效率不高,检测精度较低等缺点,提出了一种改进YOLOv5模型的PCB板缺陷检测方法。为提升小目标缺陷检测精度,构建了基于BiFPN的网络连接方式,更加充分地利用了不同尺度的特征信息;为了更好地捕捉目标缺陷的位... 针对传统PCB板检测方法中检测效率不高,检测精度较低等缺点,提出了一种改进YOLOv5模型的PCB板缺陷检测方法。为提升小目标缺陷检测精度,构建了基于BiFPN的网络连接方式,更加充分地利用了不同尺度的特征信息;为了更好地捕捉目标缺陷的位置,引入了Coordinate Attention注意力机制,使模型的定位和目标捕捉更加精准。实验结果表明,较原始的YOLOv5模型,所提出的针对PCB板表面缺陷检测方法的均值平均精度提高了3.2%。 展开更多
关键词 PCB板 YOLOv5 缺陷检测 深度学习 BiFPN
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基于改进AP聚类与优化GRNN的非侵入式负荷分解研究 被引量:10
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作者 汪繁荣 向堃 刘辉 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第4期56-65,共10页
泛在电力物联网的提出推动了智慧用电、负荷监测等技术的大力发展,为解决传统非侵入式负荷监测与分解方法耗时长、辨识精度低等问题,提出了一种通过半监督学习聚类数据建立特征集并结合果蝇优化广义回归神经网络模型的负荷分解方法。首... 泛在电力物联网的提出推动了智慧用电、负荷监测等技术的大力发展,为解决传统非侵入式负荷监测与分解方法耗时长、辨识精度低等问题,提出了一种通过半监督学习聚类数据建立特征集并结合果蝇优化广义回归神经网络模型的负荷分解方法。首先,该方法利用输入的设备有功功率和电流数据采取半监督学习优化相似矩阵,以近邻传播聚类算法为基础挖掘出用电设备的运行状态特性及功率信息,再使用数字编码方式将设备运行状态表示为分类标签;然后,输入总有功功率、无功功率以及电流的时间序列数据和对应序列的分类标签矩阵,利用果蝇优化算法的寻优能力求得广义回归神经网络模型的最优Spread值完成模型优化和训练;随后,输入测试时间序列数据,得到分类矩阵即各设备运行状态,并利用设备运行状态对应的功率信息进行总有功功率重构拟合,完成负荷分解。经仿真对比,该方法对所有用电设备运行状态辨识准确率达到86%左右,对单个用电设备运行状态辨识准确率达到96%左右,且耗时较短,显著提高了对负荷特性信息的挖掘能力和分解辨识能力。 展开更多
关键词 非侵入式负荷分解与监测 半监督近邻传播聚类 果蝇优化算法 广义回归神经网络
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基于VMD样本熵与随机森林的非侵入式设备状态检测方法 被引量:5
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作者 汪繁荣 向堃 吴铁洲 《现代电子技术》 2021年第15期104-108,共5页
非侵入式负荷监测可以保护用户隐私并对用电情况做出细分,为了提高设备状态检测辨识精度,提出一种基于变分模态分解样本熵特征数据集结合随机森林分类的非侵入式负荷状态检测方法。采用变分模态分解算法利用其良好的抗噪性、鲁棒性对暂... 非侵入式负荷监测可以保护用户隐私并对用电情况做出细分,为了提高设备状态检测辨识精度,提出一种基于变分模态分解样本熵特征数据集结合随机森林分类的非侵入式负荷状态检测方法。采用变分模态分解算法利用其良好的抗噪性、鲁棒性对暂态特征进行提取;计算模态样本熵,将处理后的数据集作为决策树、支持向量机和随机森林等算法的输入进行负荷状态辨识。实验分析表明,随机森林的强分类性使得负荷辨识结果较好,且拟合效果优秀,成功结合了所提算法并解决了单设备运行和多设备运行时的非侵入式设备状态的检测问题。 展开更多
关键词 非侵入式负荷监测 变分模态分解 样本熵 随机森林 用电设备 暂态特征 状态检测 支持向量机
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网络控制系统时延解决方案的研究 被引量:1
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作者 汪繁荣 万英杰 《电子技术应用》 北大核心 2015年第9期110-113,117,共5页
网络系统中存在着延时、丢包等问题,在传统的控制系统中引入网络作为信号传输媒介后,会降低系统的控制性能,甚至造成系统的不稳定。传统的控制方法对于网络控制系统已经不再适用,因此采用预测控制的算法对网络系统的时延问题进行了深入... 网络系统中存在着延时、丢包等问题,在传统的控制系统中引入网络作为信号传输媒介后,会降低系统的控制性能,甚至造成系统的不稳定。传统的控制方法对于网络控制系统已经不再适用,因此采用预测控制的算法对网络系统的时延问题进行了深入研究。通过Matlab仿真,结果显示网络预测控制能够在不稳定时延的网络环境中保证良好的控制输出。针对网络时延的预测控制的数学实现方法进行了详细介绍,对广大工程应用能够起到积极的引导作用。 展开更多
关键词 网络控制 时延 预测控制 仿真
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石头河水库混凝土结构检测与耐久性分析 被引量:3
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作者 汪繁荣 符玉红 《浙江水利科技》 2014年第1期63-65,共3页
现场结构检测是水利工程安全鉴定的重要组成部分,混凝土结构检测又是最常见的检测类型之一。根据石头河水库输泄水混凝土结构存在的病害,运用各种检测方法,对工程质量进行现场检测与分析,全面给出混凝土构件外观质量与缺陷、强度及耐久... 现场结构检测是水利工程安全鉴定的重要组成部分,混凝土结构检测又是最常见的检测类型之一。根据石头河水库输泄水混凝土结构存在的病害,运用各种检测方法,对工程质量进行现场检测与分析,全面给出混凝土构件外观质量与缺陷、强度及耐久性等指标,对工程的安全状态做出恰当评价。 展开更多
关键词 输泄水建筑物 结构检测 混凝土工程 耐久性分析
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自适应萤火虫算法改进蚁群算法的移动机器人路径规划 被引量:11
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作者 杜力 徐光辉 汪繁荣 《河南理工大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2022年第2期124-130,共7页
针对传统的蚁群算法在解决移动机器人路径规划问题时存在收敛性差、搜索速度慢、过于依赖参数选择等问题,提出一种自适应萤火虫算法改进蚁群算法的混合算法。首先,在蚁群算法基础上引入萤火虫算法,对蚁群算法的核心参数进行优化;其次,... 针对传统的蚁群算法在解决移动机器人路径规划问题时存在收敛性差、搜索速度慢、过于依赖参数选择等问题,提出一种自适应萤火虫算法改进蚁群算法的混合算法。首先,在蚁群算法基础上引入萤火虫算法,对蚁群算法的核心参数进行优化;其次,针对两种算法混合后时间开销大的问题,引入精英策略和承接式相结合的信息素更新方式,并对萤火虫算法的步长因子进行自适应设计,以提高整个混合算法的求解效率和求解精度;最后,在不同的栅格环境下进行路径规划仿真实验。结果表明,混合智能算法较传统蚁群算法综合效果有明显提升。 展开更多
关键词 路径规划 萤火虫算法 蚁群算法 参数优化 自适应算法
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