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基于DM642融合系统的A Trous小波实时图像融合算法 被引量:10
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作者 许廷发 秦庆旺 倪国强 《光学精密工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第10期2045-2050,共6页
给出了一种基于DM642融合系统的A Trous小波实时图像融合算法。选用适合视频图像处理的TI最新高性能定点数字信号处理器DM642作融合系统核心处理器,利用DM642的600 MHz高速运算能力,EDMA和EMIF的高速数据传输能力,以及它的视频编/解码... 给出了一种基于DM642融合系统的A Trous小波实时图像融合算法。选用适合视频图像处理的TI最新高性能定点数字信号处理器DM642作融合系统核心处理器,利用DM642的600 MHz高速运算能力,EDMA和EMIF的高速数据传输能力,以及它的视频编/解码单元无缝连接的灵活可配置的视频端口,构建了双波段图像融合系统平台。在此系统上对可见光图像进行A Trous小波变换,提取出不同分解层的特征信息,将特征信息与红外图像进行融合。融合后的图像保持了可见光图像的线条及边缘特征,还融合了红外图像的目标特征。仿真实验结果表明,在融合系统平台上实现双波段图像实时融合算法只需39.46 ms左右,满足25 frame/s的工程需求。 展开更多
关键词 图像融合 A trous小波 实时处理 DM642融合系统
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à Trous小波在卫星遥测数据递归预测中的应用 被引量:6
2
作者 孙振明 姜兴渭 +1 位作者 王晓锋 徐敏强 《南京理工大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第6期606-611,共6页
该文提出了一种基于劋Trous算法的小波递归预测方法?迷げ馑惴ú捎梦蕹槿±肷⑿〔ū浠坏膭ぃ裕颍铮酰笏惴?,可以逐点把时间序列分解为与原序列长度相同的小波系数 ,适合在递归预测中应用 ,弥补了Mallat算法不能实时调整模... 该文提出了一种基于劋Trous算法的小波递归预测方法?迷げ馑惴ú捎梦蕹槿±肷⑿〔ū浠坏膭ぃ裕颍铮酰笏惴?,可以逐点把时间序列分解为与原序列长度相同的小波系数 ,适合在递归预测中应用 ,弥补了Mallat算法不能实时调整模型参数的不足。预测卫星电源母线电压数据表明 ,该方法满足预测卫星遥测数据的要求。 展开更多
关键词 卫星遥测数据 à trous小波 预测 递归 时间序列
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基于à trous算法的MEMS陀螺仪随机漂移建模 被引量:1
3
作者 赵世峰 张海 范耀祖 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 2007年第1期96-99,共4页
为了对微小型飞行器上的MIMU(微惯性测量单元)的随机漂移进行补偿,在比较了Mallat算法与à trous算法之后,基于小波变换与多尺度分析方法,提出了多尺度时间序列建模方法,它充分利用了à trous算法的快速性与时间平移不变性,将M... 为了对微小型飞行器上的MIMU(微惯性测量单元)的随机漂移进行补偿,在比较了Mallat算法与à trous算法之后,基于小波变换与多尺度分析方法,提出了多尺度时间序列建模方法,它充分利用了à trous算法的快速性与时间平移不变性,将MEMS陀螺仪随机漂移进行多尺度分解。对各尺度上分解得到的信号进行重建,并对重建得到的各个信号进行时间序列建模。将各尺度时间序列模型的预测输出的和作为陀螺仪的随机噪声估计,对陀螺仪的随机漂移进行补偿。最后的实际数据建模表明该建模方法运算量小、建模速度快、精度高、模型适用性强,有很强的实际应用价值。 展开更多
关键词 多尺度分析 á trous算法 时间序列建模 随机噪声
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基于HSV变换与àtrous变换的图像融合 被引量:5
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作者 常化文 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2009年第4期938-940,共3页
分析了àtrous算法,在此基础上引入了HSV色彩空间变换,提出了一种新的基于HSV色彩空间变换与àtrous小波变换的图像融合法。融合过程为:将多光谱图像通过HSV变换为H、S和V这3个分量,然后将V分量与全色图像分别进行àtrous分... 分析了àtrous算法,在此基础上引入了HSV色彩空间变换,提出了一种新的基于HSV色彩空间变换与àtrous小波变换的图像融合法。融合过程为:将多光谱图像通过HSV变换为H、S和V这3个分量,然后将V分量与全色图像分别进行àtrous分解,并对分解得到的两组小波平面和近似图像采用不同的融合策略进行融合,最后将融合得到的V'分量与H和S分量进行HSV逆变换得到融合图像。同时,提出了两种小波系数的融合策略,实验结果表明,两种融合方案分别改善了融合图像的纹理和色彩信息的质量。 展开更多
关键词 图像融合 小波变换 多孔算法 色彩空间 遥感
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基于对比度à trous小波的Contourlet变换图像水印算法
5
作者 孔兵 王娟 《郑州轻工业学院学报(自然科学版)》 CAS 2010年第6期100-103,共4页
提出将基于对比度的à trous小波代替Contourlet变换中的拉普拉斯金字塔(LP)变换,实现对图像的多尺度分析:对变换后的低频区域分块,计算各个分块的噪声可见性函数(NVF)值,对选出的一系列值较小的分块嵌入水印.实验结果表明,水印算... 提出将基于对比度的à trous小波代替Contourlet变换中的拉普拉斯金字塔(LP)变换,实现对图像的多尺度分析:对变换后的低频区域分块,计算各个分块的噪声可见性函数(NVF)值,对选出的一系列值较小的分块嵌入水印.实验结果表明,水印算法具有较好的视觉效果,同时对滤波、JPEG有损压缩、噪声等攻击具有较好的鲁棒性. 展开更多
关键词 数字水印 对比度à trous小波Contourlet变换 噪声可见性函数 W矩阵置乱 奇异值分解
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基于à trous小波变换的Landsat 7 ETM^+图像融合研究
6
作者 刘佳佳 管磊 李乐乐 《国土资源遥感》 CSCD 2007年第2期50-52,共3页
以胶州湾及周边海岸带为研究区,采用Landsat 7 ETM+数据,提出一种基于àtrous小波变换的全色图像和多光谱图像融合改进算法。对全色图像和多光谱图像进行适当层数的小波分解,多光谱图像的低频部分采用全色图像和其低频分量的比来调... 以胶州湾及周边海岸带为研究区,采用Landsat 7 ETM+数据,提出一种基于àtrous小波变换的全色图像和多光谱图像融合改进算法。对全色图像和多光谱图像进行适当层数的小波分解,多光谱图像的低频部分采用全色图像和其低频分量的比来调制;最高分解层外的其余分解层采用多光谱图像和全色图像在该层分解系数的加权和,加权系数由局部区域能量比来确定;最高分解层则采用绝对值最大准则。实验表明,该方法得到的图像可提高空间分辨率,对多光谱图像的光谱信息扭曲也较小,为提高海岸带地物分类和信息提取精度奠定了基础。 展开更多
关键词 LANDSAT 7 ETM^+ 图像融合 图像金字塔 à trous小波变换 局部能量比
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Improved wavelet neural network combined with particle swarm optimization algorithm and its application 被引量:1
7
作者 李翔 杨尚东 +1 位作者 乞建勋 杨淑霞 《Journal of Central South University of Technology》 2006年第3期256-259,共4页
An improved wavelet neural network algorithm which combines with particle swarm optimization was proposed to avoid encountering the curse of dimensionality and overcome the shortage in the responding speed and learnin... An improved wavelet neural network algorithm which combines with particle swarm optimization was proposed to avoid encountering the curse of dimensionality and overcome the shortage in the responding speed and learning ability brought about by the traditional models. Based on the operational data provided by a regional power grid in the south of China, the method was used in the actual short term load forecasting. The results show that the average time cost of the proposed method in the experiment process is reduced by 12.2 s, and the precision of the proposed method is increased by 3.43% compared to the traditional wavelet network. Consequently, the improved wavelet neural network forecasting model is better than the traditional wavelet neural network forecasting model in both forecasting effect and network function. 展开更多
关键词 artificial neural network particle swarm optimization algorithm short-term load forecasting wavelet curse of dimensionality
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An Orthogonal Wavelet Transform Fractionally Spaced Blind Equalization Algorithm Based on the Optimization of Genetic Algorithm
8
作者 廖娟 郭业才 季童莹 《Defence Technology(防务技术)》 SCIE EI CAS 2011年第2期65-71,共7页
An orthogonal wavelet transform fractionally spaced blind equalization algorithm based on the optimization of genetic algorithm(WTFSE-GA) is proposed in viewof the lowconvergence rate,large steady-state mean square er... An orthogonal wavelet transform fractionally spaced blind equalization algorithm based on the optimization of genetic algorithm(WTFSE-GA) is proposed in viewof the lowconvergence rate,large steady-state mean square error and local convergence of traditional constant modulus blind equalization algorithm(CMA).The proposed algorithm can reduce the signal autocorrelation through the orthogonal wavelet transform of input signal of fractionally spaced blind equalizer,and decrease the possibility of CMA local convergence by using the global random search characteristics of genetic algorithm to optimize the equalizer weight vector.The proposed algorithm has the faster convergence rate and smaller mean square error compared with FSE and WT-FSE.The efficiency of the proposed algorithm is proved by computer simulation of underwater acoustic channels. 展开更多
关键词 information processing technique genetic algorithm orthogonal wavelet transform fractionally spaced equalizer blind equalization underwater acoustic channel
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基于改进Otsu算法的金属器件镀锌表面缺陷识别方法 被引量:2
9
作者 马栎 冯占荣 《电镀与精饰》 北大核心 2025年第2期46-53,共8页
镀锌表面纹理、颜色以及亮度变化的复杂度往往较高,且不同的光照条件会对金属表面的反射和阴影产生显著影响,当前固定的阈值选择方式难以适应这种复杂多变的识别环境,影响当前人工智能领域中表面缺陷的识别效果,故提出了基于改进Otsu算... 镀锌表面纹理、颜色以及亮度变化的复杂度往往较高,且不同的光照条件会对金属表面的反射和阴影产生显著影响,当前固定的阈值选择方式难以适应这种复杂多变的识别环境,影响当前人工智能领域中表面缺陷的识别效果,故提出了基于改进Otsu算法的金属器件镀锌表面缺陷识别方法。首先,针对金属器件镀锌表面图像,根据结构张量提取图像的轮廓信息,利用Itti模型提取图像颜色和亮度信息,并分别生成各通道显著图。经规范化处理后,通过线性组合构成视觉显著图,用于初步判断图像中是否存在表面缺陷;然后,在常规的Otsu算法中,引入二阶振荡粒子群优化算法多次调整灰度阈值,利用最优的灰度阈值分割出缺陷区域;最后,利用加权马氏距离表示协方差距离,突出缺陷边缘像素特征,使缺陷兴趣区域更加显著,再采用连通区域标记的方式准确识别表面缺陷。实验结果表明,在金属器件镀锌表面缺陷人工智能识别中,该方法可以准确检索到缺陷区域,识别结果的敏感度和特异性较高。由此可以说明,该方法具有良好的应用效果。 展开更多
关键词 OTSU算法 金属器件 镀锌表面 缺陷识别 二阶振荡粒子群优化算法 最优灰度阈值 GABOR小波变换
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多策略改进麻雀搜索算法优化无迹卡尔曼滤波方法 被引量:2
10
作者 刘建娟 李志伟 +2 位作者 姬淼鑫 吴豪然 许强伟 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第1期227-237,共11页
针对无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)中无迹变换(unscented transform,UT)在状态估计时采样点分布状态控制参数异常对滤波性能的影响问题,提出了一种利用多策略改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)... 针对无迹卡尔曼滤波(unscented Kalman filter,UKF)中无迹变换(unscented transform,UT)在状态估计时采样点分布状态控制参数异常对滤波性能的影响问题,提出了一种利用多策略改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)对UT中采样点分布状态控制参数进行寻优调整的方法,从而优化Sigma点分布以提高非线性近似效果,改善滤波估计性能。同时针对传统麻雀搜索算法面临的易陷入局部最优和收敛速度慢等问题,首先利用Cubic混沌映射改善初始种群的多样性;其次在发现者阶段引入非线性自适应收敛因子,提高平衡算法在全局探索和局部开发方面的能力;同时在追随者阶段利用小波变异策略,以避免追随者盲目追随而导致算法陷入局部最优;最后利用自适应t分布的扰动能力增强算法的全局搜索能力。通过测试函数对ISSA算法进行仿真实验,结果表明ISSA算法具有更好的收敛性和求解精度,同时验证ISSA优化UKF算法后的仿真结果,表明了ISSA-UKF算法相比于UKF算法的位置均方根误差降低了52.2%,速度均方根误差降低了21.9%,证明了改进方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 无迹卡尔曼滤波 麻雀搜索算法 Cubic混沌映射 非线性自适应收敛因子 小波变异策略
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基于参数优化变分模态分解的信号降噪方法 被引量:1
11
作者 何玉洁 李新娥 贺俊 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期70-76,共7页
针对心电信号中肌电干扰噪声难以去除的问题,提出一种基于参数优化变分模态分解(VMD)的信号降噪方法。通过设计动态边界策略和反向种群生成方式,对白鲸优化(BWO)算法进行改进;采用改进白鲸优化算法对VMD参数自适应寻优,确定分解层数K与... 针对心电信号中肌电干扰噪声难以去除的问题,提出一种基于参数优化变分模态分解(VMD)的信号降噪方法。通过设计动态边界策略和反向种群生成方式,对白鲸优化(BWO)算法进行改进;采用改进白鲸优化算法对VMD参数自适应寻优,确定分解层数K与惩罚因子α;对含噪心电信号进行分解,得到k个本征模态函数(IMF)分量,同时采用相关系数法进行有效模态和含噪模态识别;对噪声主导的模态分量采用小波阈值降噪,并重构信号主导模态与降噪后模态。对仿真信号与含真实肌电干扰的心电信号进行降噪处理,实验结果表明,所提方法去噪效果优于小波阈值去噪法、EMD法、EMD-小波阈值去噪法,真实含噪的心电信号经该方法去噪后自相关系数可达0.91以上。 展开更多
关键词 变分模态分解 信号降噪 参数优化 改进白鲸优化算法 心电信号 IMF分量 小波阈值降噪 肌电干扰
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500 kV超高压直流输电线路雷击故障自动识别方法 被引量:2
12
作者 邬蓉蓉 黄志都 +2 位作者 徐文平 唐捷 黄维 《沈阳工业大学学报》 北大核心 2025年第2期160-167,共8页
【目的】输电线路是电力系统的重要组成部分,其中大多数线路故障由雷击引起。雷击干扰识别是行波故障分析准确性的关键。为快速识别500 kV超高压直流输电线路中的雷击故障,保障电力系统的稳定运行,提出了一种基于自动化方法的雷击故障... 【目的】输电线路是电力系统的重要组成部分,其中大多数线路故障由雷击引起。雷击干扰识别是行波故障分析准确性的关键。为快速识别500 kV超高压直流输电线路中的雷击故障,保障电力系统的稳定运行,提出了一种基于自动化方法的雷击故障识别技术。【方法】利用字典学习算法对输电线路信号进行去噪,构建信号幅值波动最小误差目标函数,并通过热启动更新字典和牛顿迭代法优化字典矩阵,从而获得高纯度的雷击故障信号,有效降低噪声干扰,提高识别精度。采用小波时间熵技术提取去噪信号中的关键特征。通过小波变换生成小波系数,重构特定层的系数,并定义滑动时间窗以计算熵和信息量,从雷电流暂态信号中提取特征,为故障识别提供数据支持。收集不同雷击特征信号,采用集成学习算法训练特征,生成多个弱分类器,并通过权值融合为强分类器,用于分类每一个雷电流暂态信号样本,提高分类器的泛化能力,使其能够应对不同种类的雷击故障信号。利用麻雀算法优化分类器,通过随机初始化种群、适应度计算、筛选麻雀、更新麻雀发现者与加入者、变异更新等步骤获得分类器的最优参数,并将其应用于优化后的分类器中,实现500 kV超高压直流输电线路雷击故障的自动化识别。麻雀算法作为启发式优化方法,具备自适应性与全局搜索能力,可快速在复杂搜索空间中找到最优参数,提高优化效率与识别速度。【结果】实验结果表明,去噪后信号信噪比(SNR)高于40 dB,识别均方误差(MSE)低于1.5,识别效率超过90%,平均识别时间约为2.5 s,能够准确、高效地识别500 kV超高压直流输电线路中的雷击故障。【结论】本文方法为500 kV超高压直流输电线路雷击故障的自动化识别提供了一种新技术,显著提升了识别精度和效率,为电力系统的安全稳定运行提供了有力支持。此外,该方法可推广应用于其他输电线路故障的识别,具有广泛的应用价值。 展开更多
关键词 500 kV超高压 直流输电线路 雷击故障 字典学习算法 小波时间熵 麻雀优化算法
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光照不均匀条件下无人机航拍低照度图像增强方法 被引量:1
13
作者 黄静 欧余韬 《现代电子技术》 北大核心 2025年第1期55-59,共5页
增强图像时高低频参数未增强,没有更好地保留图像的细节和平衡图像的亮度,因此,提出一种光照不均匀条件下无人机航拍低照度图像增强方法。首先通过高斯滤波预处理无人机航拍图像,实现无人机航拍图像中的噪声抑制,将预处理后的图像通过... 增强图像时高低频参数未增强,没有更好地保留图像的细节和平衡图像的亮度,因此,提出一种光照不均匀条件下无人机航拍低照度图像增强方法。首先通过高斯滤波预处理无人机航拍图像,实现无人机航拍图像中的噪声抑制,将预处理后的图像通过小波分解得到图像的高频参数和低频参数,分别通过双边滤波算法、软阈值方法和直方图对图像的低频参数和高频参数进行增强,采用小波重构对增强后的图像高频参数和低频参数进行重构,得到增强后的无人机航拍图像。通过实验验证,该方法能够实现一种效果较好的图像增强,在原始图像基础上,通过文中方法增强原始亮度8.14%、对比度提高了37.90%以及清晰度增加了31.01%,使得图像的整体质量得到了显著提升,为后续的图像分析、处理提供了更加准确、丰富的信息。 展开更多
关键词 无人机航拍 低照度图像增强 高斯滤波 小波分解与重构 双边滤波算法 软阈值方法
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基于WPD-ISSA-CA-CNN模型的电厂碳排放预测
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作者 池小波 续泽晋 +1 位作者 贾新春 张伟杰 《控制工程》 北大核心 2025年第8期1387-1394,共8页
碳排放的准确预测有利于制定合理的碳减排策略。目前,针对电厂碳排放的研究较少,且传统预测模型训练时间过长。基于此,提出一种分量增广输入的WPD-ISSA-CA-CNN碳排放量预测模型,该模型创新性地构建“分解-增广融合预测”策略。首先,利... 碳排放的准确预测有利于制定合理的碳减排策略。目前,针对电厂碳排放的研究较少,且传统预测模型训练时间过长。基于此,提出一种分量增广输入的WPD-ISSA-CA-CNN碳排放量预测模型,该模型创新性地构建“分解-增广融合预测”策略。首先,利用小波包分解(wavelet packet decomposition,WPD)算法将信号按频率特性分解为子序列,再将全部分量增广(component augmentation,CA)作为模型输入,以减少模型的训练时间。其次,考虑到该模型超参数选择困难,利用多策略融合的改进麻雀搜索算法(improved sparrow search algorithm,ISSA)对卷积神经网络(convolutional neural networks,CNNs)的超参数进行寻优。以山西某发电厂2×25 MW锅炉的历史数据为样本,利用5种评价指标将所提模型与BP、LSTM、CNN及其混合模型进行对比。结果表明,所提混合模型在预测火力发电碳排放中各指标均有最佳的准确度且模型训练速度明显提升。 展开更多
关键词 碳排放预测 小波包分解 改进麻雀搜索算法 卷积神经网络
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基于逐次变分模态分解和小波阈值的车载雷达抗干扰方法
15
作者 李家强 刘浩波 +2 位作者 汪星宇 姚昌华 陈金立 《雷达科学与技术》 北大核心 2025年第4期375-386,共12页
车载毫米波雷达间交叉干扰直接影响雷达的目标探测精度和驾驶安全,针对此问题本文提出一种基于逐次变分模态分解(Successive Variational Mode Decomposition,SVMD)结合小波阈值的干扰抑制方法。首先通过PID搜索算法(PID Search Algorit... 车载毫米波雷达间交叉干扰直接影响雷达的目标探测精度和驾驶安全,针对此问题本文提出一种基于逐次变分模态分解(Successive Variational Mode Decomposition,SVMD)结合小波阈值的干扰抑制方法。首先通过PID搜索算法(PID Search Algorithm,PSA)对SVMD的最大正则化参数进行优化选择,然后利用SVMD将受扰雷达信号分解为一组本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)。接着对每个IMF依次进行小波阈值化处理以滤除各模态中的干扰,最后将各模态叠加完成信号重构,获得干扰抑制后的毫米波雷达信号。本文在PSA中加入陷阱避免算子以增加探索范围和避免局部最优,在小波阈值处理中改进了硬阈值函数以解决函数连续性差的问题。多目标场景下的仿真实验和实测实验结果表明,该方法干扰抑制效果显著,能够提高雷达的检测性能。 展开更多
关键词 毫米波雷达 逐次变分模态分解 PID搜索算法 小波阈值
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基于WOA-WNN-LSTM算法的红外CO痕量气体压力补偿与时序浓度分析
16
作者 田富超 张海龙 +3 位作者 苏嘉豪 梁运涛 王琳 王泽文 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第4期994-1007,共14页
红外光谱分析是工业环境气体定量分析的重要手段,当前红外气体检测仪的测量精度受环境压力变化影响较大,导致检测数据在不同压力条件下偏离实际气体浓度。为提高红外气体传感器的精度,选择了鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,... 红外光谱分析是工业环境气体定量分析的重要手段,当前红外气体检测仪的测量精度受环境压力变化影响较大,导致检测数据在不同压力条件下偏离实际气体浓度。为提高红外气体传感器的精度,选择了鲸鱼优化算法(whale optimization algorithm,WOA)和小波神经网络(wavelet neural network,WNN)相结合的压力补偿算法,并结合长短期记忆法(long short-term memory,LSTM)对补偿后的数据进行预测。通过搭建工业环境气体压力补偿实验平台,使用高精度配气仪配置100~900 ppm标准CO气体,在80~120 kPa范围内进行数百组重复实验,发现CO气体传感器在负压条件下测量值小于标气浓度,正压条件下测量值大于标气浓度,并随压力变化呈线性关系,绝对误差最高为86 ppm。将传感器数据使用小波神经网络进行误差降低,初步补偿后的CO误差降至26 ppm,但由于参数可移植性较差,个别数据误差较大。进一步使用鲸鱼优化算法优化小波神经网络的参数后,补偿效果显著提升,传感器测量值与真值之差保持在0.004%以内且数据稳定。最终结合LSTM进行气体浓度预测,预测值与实际值之间的均方根误差(RMSE)均小于0.1,平均绝对误差(MAE)均小于0.020,实验结果表明,WOA-WNN-LSTM算法能够有效提高红外气体传感器的测量精度,成功消除环境压力对测量结果的影响,为工业环境气体检测提供了更为可靠和精准的解决方案。 展开更多
关键词 红外光谱分析 环境压力补偿 鲸鱼优化算法 小波神经网络 时序浓度预测
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基于黑翅鸢优化算法的分数阶Riccati微分方程数值解法
17
作者 胡行华 张瑶 《应用数学》 北大核心 2025年第3期751-761,共11页
利用黑翅鸢优化算法全局优化的优点,提出了基于Haar小波函数逼近和黑翅鸢优化算法的分数阶Riccati微分方程数值解法.结合Haar小波给出分数阶Riccati微分方程数值解的一般形式,将原问题转化为以逼近函数待定系数为变量的单目标优化问题,... 利用黑翅鸢优化算法全局优化的优点,提出了基于Haar小波函数逼近和黑翅鸢优化算法的分数阶Riccati微分方程数值解法.结合Haar小波给出分数阶Riccati微分方程数值解的一般形式,将原问题转化为以逼近函数待定系数为变量的单目标优化问题,再利用黑翅鸢优化算法对其进行求解.进而得到分数阶Riccati微分方程的Haar小波近似解.对不同分数阶Riccati微分方程实施数值实验评估,并对比现有数值方法所得结果,体现本方法的准确性和稳定性. 展开更多
关键词 黑翅鸢优化算法 HAAR小波 小波函数逼近 优化问题 数值解
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基于数据分解与超参数优化的若干变体支持向量机月降水量预测
18
作者 周正道 黄斌 《节水灌溉》 北大核心 2025年第9期36-43,共8页
为提高月降水量时间序列预测精度,改进混合核相关向量机(HRVM)、混合核最小二乘支持向量机(HLSSVM)、混合核支持向量机(HSVM)、相关向量机(RVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、支持向量机(SVM)泛化性能,基于1~3层小波包分解(WPT1~3)方法... 为提高月降水量时间序列预测精度,改进混合核相关向量机(HRVM)、混合核最小二乘支持向量机(HLSSVM)、混合核支持向量机(HSVM)、相关向量机(RVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、支持向量机(SVM)泛化性能,基于1~3层小波包分解(WPT1~3)方法和麋鹿优化(EHO)算法,提出WPT1/WPT2/WPT3-EHO-HRVM/HLSSVM/HSVM/RVM/LSSVM/SVM月降水量时间序列预测模型,通过云南省大理州2个雨量站月降水量预测实例对18种模型进行验证。首先利用WPT1/WPT2/WPT3对实例月降水量时序数据进行分解处理,划分训练集和验证集;然后基于训练集构建HRVM/HLSSVM/HSVM/RVM/LSSVM/SVM超参数优化适应度函数,利用EHO优化适应度函数获得最优超参数;最后利用最优超参数建立WPT1/WPT2/WPT3-EHO-HRVM/HLSSVM/HSVM/RVM/LSSVM/SVM模型对实例各分量进行预测和重构。结果表明:①18种模型对月降水量均具有较好拟合、预测精度。其中WPT3-EHO-HRVM/HLSSVM/HSVM模型预测的平均绝对误差(MAE)、决定系数(R2)1.70~0.81 mm、0.9996~0.9999,优于其他对比模型,具有最小的预测误差;WPT2-EHO-HRVM/HLSSVM/HSVM模型预测效果较好,精度较高;WPT1-EHO-HRVM/HLSSVM/HSVM模型预测误差相对较大。②在相同分解层数和EHO优化情形下,通过线性组合不同核函数的EHOHRVM/HLSSVM/HSVM模型能更好地适应不同类型的数据分布,显著提升月降水量预测精度。③WPT3分解效果优于WPT2,远优于WPT1,月降水量预测精度随着WPT分解层数的增加而提高。④通过EHO优化HRVM/HLSSVM/HSVM/RVM/LSSVM/SVM超参数,能有效提升模型预测精度和预测效率。 展开更多
关键词 月降水量预测 小波包分解 麋鹿优化算法 混合核函数 支持向量机及其变体 超参数优化
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基于IDBO-TVFEMD与改进小波阈值函数的滚动轴承复合故障诊断方法
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作者 别锋锋 张雨婷 +4 位作者 李倩倩 丁学平 彭光成 戴雨萱 张瀚阳 《机械强度》 北大核心 2025年第10期51-62,共12页
针对滚动轴承故障的振动信号在强噪声背景下容易受到干扰不易提取的情况,提出了一种基于改进的蜣螂优化器(Improved Dung Beetle Optimizer,IDBO)算法-时变滤波经验模态分解(Time Varying Filtered Empirical Mode Decomposition,TVFEMD... 针对滚动轴承故障的振动信号在强噪声背景下容易受到干扰不易提取的情况,提出了一种基于改进的蜣螂优化器(Improved Dung Beetle Optimizer,IDBO)算法-时变滤波经验模态分解(Time Varying Filtered Empirical Mode Decomposition,TVFEMD)与新型小波阈值函数去噪相结合的故障诊断方法。首先,运用IDBO对TVFEMD中B样条阶数和带宽阈值ξ进行迭代寻优,得出最佳参数组合,然后,对原始信号进行TVFEMD,得到各本征模态函数(Intrinsic Mode Function,IMF)分量,通过相关系数准则去除其中的无关分量,重构新信号。随后,运用改进的小波阈值函数对新信号进行二次去噪处理。最后,对处理完的信号进行包络谱分析,提取其故障特征频率。通过仿真模拟信号与故障模拟试验分析研究,实现IDBOTVFEMD与改进小波阈值函数相结合的故障诊断方法和经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)、集合经验模态分解(Ensemble Empirical Mode Decomposition,EEMD)、完全集合经验模态分解去噪(Complete EEMD with Adaptive Noise,CEEMDAN)方法的对比,研究结果表明,提出的算法模型具备更好的诊断效果。 展开更多
关键词 滚动轴承 时变滤波经验模态分解 蜣螂优化器算法 小波阈值函数
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基于改进北方苍鹰算法优化SVM的轴承故障诊断研究
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作者 吴晓君 李渠伟 《机械强度》 北大核心 2025年第5期80-89,共10页
针对群智能算法优化支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型时容易遭遇局部最优的问题,提出一种改进北方苍鹰优化(Improved Northern Goshawk Optimization,INGO)算法,并将其应用于滚动轴承的故障诊断。通过引入基于余弦变化的自... 针对群智能算法优化支持向量机(Support Vector Machine,SVM)模型时容易遭遇局部最优的问题,提出一种改进北方苍鹰优化(Improved Northern Goshawk Optimization,INGO)算法,并将其应用于滚动轴承的故障诊断。通过引入基于余弦变化的自适应惯性权重因子以及柯西变异策略来改进北方苍鹰优化(Northern Goshawk Optimization,NGO)算法,并结合SVM构建INGO-SVM故障诊断模型。为评估改进算法的性能,首先,使用基准测试函数进行了试验,并将改进算法与现有的NGO、粒子群优化(Particle Swarm Optimization,PSO)算法、麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)等进行比较,改进算法的性能在一定程度上有所提升。然后,通过小波包分解对原始诊断信号进行特征提取并划分出10种类别,使用第3层各频段的能量作为特征向量,输入到故障诊断模型;最后,比较了改进算法与其他3种算法在优化SVM参数进行故障分类时的性能。结果表明,改进算法能够有效准确地实现不同故障的分类,准确率可达99.39%,验证了该方法的有效性和可行性。 展开更多
关键词 故障诊断 改进北方苍鹰优化算法 柯西变异策略 小波包分解 支持向量机
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