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Modified multiple-component scattering power decomposition for PolSAR data based on eigenspace of coherency matrix
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作者 ZHANG Shuang WANG Lu WANG Wen-Qing 《红外与毫米波学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第4期572-581,共10页
A modified multiple-component scattering power decomposition for analyzing polarimetric synthetic aperture radar(PolSAR)data is proposed.The modified decomposition involves two distinct steps.Firstly,ei⁃genvectors of ... A modified multiple-component scattering power decomposition for analyzing polarimetric synthetic aperture radar(PolSAR)data is proposed.The modified decomposition involves two distinct steps.Firstly,ei⁃genvectors of the coherency matrix are used to modify the scattering models.Secondly,the entropy and anisotro⁃py of targets are used to improve the volume scattering power.With the guarantee of high double-bounce scatter⁃ing power in the urban areas,the proposed algorithm effectively improves the volume scattering power of vegeta⁃tion areas.The efficacy of the modified multiple-component scattering power decomposition is validated using ac⁃tual AIRSAR PolSAR data.The scattering power obtained through decomposing the original coherency matrix and the coherency matrix after orientation angle compensation is compared with three algorithms.Results from the experiment demonstrate that the proposed decomposition yields more effective scattering power for different PolSAR data sets. 展开更多
关键词 PolSAR data model-based decomposition eigenvalue decomposition scattering power
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Empirical data decomposition and its applications in image compression 被引量:2
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作者 Deng Jiaxian Wu Xiaoqin 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2007年第1期164-170,共7页
A nonlinear data analysis algorithm, namely empirical data decomposition (EDD) is proposed, which can perform adaptive analysis of observed data. Analysis filter, which is not a linear constant coefficient filter, i... A nonlinear data analysis algorithm, namely empirical data decomposition (EDD) is proposed, which can perform adaptive analysis of observed data. Analysis filter, which is not a linear constant coefficient filter, is automatically determined by observed data, and is able to implement multi-resolution analysis as wavelet transform. The algorithm is suitable for analyzing non-stationary data and can effectively wipe off the relevance of observed data. Then through discussing the applications of EDD in image compression, the paper presents a 2-dimension data decomposition framework and makes some modifications of contexts used by Embedded Block Coding with Optimized Truncation (EBCOT) . Simulation results show that EDD is more suitable for non-stationary image data compression. 展开更多
关键词 Image processing Image compression Empirical data decomposition NON-STATIONARY NONLINEAR data decomposition framework
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Concept Lattice Construction through the Composition and Decomposition of Formal Contexts
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作者 QI Jian-Jun WEI Ling LIU Wei 《浙江海洋学院学报(自然科学版)》 CAS 2010年第5期488-493,共6页
The purpose of this paper is to study the construction of concept lattice from variable formal contexts.Composition and decomposition theories are proposed for the unraveling of concept lattice from contexts with vari... The purpose of this paper is to study the construction of concept lattice from variable formal contexts.Composition and decomposition theories are proposed for the unraveling of concept lattice from contexts with variable attribute set in the process of information updating.The relationship between the extension sets of the original context and that of its sub-context is analyzed.The composition and decomposition theories are then generalized to the situation involving more than two sub-contexts and the situation with variable attribute set and object set. 展开更多
关键词 Knowledge discovery Concept lattice COMPOSITION decomposition data updating
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Preconditioned method in parallel computation
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作者 Wu Ruichan Wei Jianing 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2006年第1期220-222,共3页
The grid equations in decomposed domain by parallel computation are soled, and a method of local orthogonalization to solve the large-scaled numerical computation is presented. It constructs preconditioned iteration m... The grid equations in decomposed domain by parallel computation are soled, and a method of local orthogonalization to solve the large-scaled numerical computation is presented. It constructs preconditioned iteration matrix by the combination of predigesting LU decomposition and local orthogonalization, and the convergence of solution is proved. Indicated from the example, this algorithm can increase the rate of computation efficiently and it is quite stable. 展开更多
关键词 grid equations parallel computation PRECONDITION LU decomposition local orthogonalization.
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基于SSA-VMD的空天地算力网络中数字孪生逻辑靶场负载预测 被引量:1
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作者 陈浩 党政 +2 位作者 黑新宏 赵彤 张杰 《计算机工程》 北大核心 2025年第5期20-32,共13页
在空天地多层次算力网络背景下,针对数字孪生逻辑靶场中因负载数据复杂性和非平稳特征带来的精准预测挑战,提出融合格拉姆转场(GAF)、卷积神经网络(CNN)、通道注意力机制的压缩与激励网络(SENet)和门控循环单元(GRU)的GCSG模型。GCSG模... 在空天地多层次算力网络背景下,针对数字孪生逻辑靶场中因负载数据复杂性和非平稳特征带来的精准预测挑战,提出融合格拉姆转场(GAF)、卷积神经网络(CNN)、通道注意力机制的压缩与激励网络(SENet)和门控循环单元(GRU)的GCSG模型。GCSG模型通过GAF将一维负载数据转换为二维图像,利用CNN提取局部特征,使用SENet优化特征重要性,采用GRU捕捉时序特征,实现了高效的特征融合和精准预测。此外,GCSG模型采用融合麻雀搜索算法(SSA)的变分模态分解(VMD)对负载数据进行平稳化处理,进一步提高了预测性能。实验结果表明,GCSG模型在不同数据长度下均表现出优异的预测精度和稳定性,且在多步预测任务中同样表现突出。因此,GCSG模型显著提升了负载数据的预测精度,为空天地算力网络中的数字孪生系统负载预测提供了强有力的解决方案。 展开更多
关键词 空天地多层次算力网络 数字孪生 逻辑靶场 负载预测 变分模态分解
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基于数据驱动和机理模型的机械钻速预测 被引量:1
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作者 郑双进 江厚顺 +4 位作者 熊梦园 孟胡 詹炜 程荣升 王立辉 《钻采工艺》 北大核心 2025年第1期78-87,共10页
为准确预测复杂工况下的机械钻速,提出了一种基于数据驱动和机理模型的机械钻速预测方法。首先对收集的8000余条钻井数据进行斯皮尔曼和曼特尔特性分析,筛选出有效施工参数,采用变分模态分解算法(VMD)进行数据降噪,然后构建时序卷积网... 为准确预测复杂工况下的机械钻速,提出了一种基于数据驱动和机理模型的机械钻速预测方法。首先对收集的8000余条钻井数据进行斯皮尔曼和曼特尔特性分析,筛选出有效施工参数,采用变分模态分解算法(VMD)进行数据降噪,然后构建时序卷积网络结合长短期记忆网络(TCN-LSTM)作为数据驱动模型,并融合多元钻速预测机理模型,通过物理约束增强数据驱动模型的准确性与可解释性,实验表明融合模型比单一数据驱动模型或机理模型预测精度更高。随后,为进一步提升模型性能,采用了改进的蜣螂优化算法(IDBO)对TCN-LSTM模型进行优化,通过改进种群初始化和更新策略,实现了参数的高效搜索。消融实验及现场应用结果表明,对比BP、RF、LSTM、TCN模型,TCN-LSTM-IDBO模型可以实现机械钻速的精确预测,并且具有较好的泛化能力,可为钻井施工人员提供有力参考。 展开更多
关键词 机械钻速预测 时序卷积网络 长短期记忆网络 变分模态分解 蜣螂优化算法 数据分析
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EMD-GRU组合模型在煤矿瓦斯体积分数预测中的应用 被引量:2
7
作者 盛武 樊斌斌 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第4期1339-1348,共10页
为更好厘清瓦斯体积分数数据中长期依赖关系,实现更加精确的瓦斯体积分数预测,提出一种基于经验模态分解算法—门控循环单元(Empirical Mode Decomposition-Gated Recurrent Unit,EMD-GRU)组合的瓦斯体积分数预测方法。该方法通过经验... 为更好厘清瓦斯体积分数数据中长期依赖关系,实现更加精确的瓦斯体积分数预测,提出一种基于经验模态分解算法—门控循环单元(Empirical Mode Decomposition-Gated Recurrent Unit,EMD-GRU)组合的瓦斯体积分数预测方法。该方法通过经验模态分解算法(Empirical Mode Decomposition,EMD)将复杂瓦斯体积分数数据分解为多个平稳序列,并对每个序列采用双层门控循环单元(Gated Recurrent Uni,GRU)进行时序预测;然后,将各分量预测结果叠加重构,得到最终的预测结果;最后,将EMD-GRU模型应用于某矿智能综采工作面瓦斯气体体积分数预测。结果表明:EMD-GRU模型较经验模态分解-长短期记忆(Empirical Mode Decomposition-Long Short-Term Memory,EMD-LSTM)神经网络模型、传统长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)神经网络模型和GRU模型,其均方误差(ERMS)分别减少11.57%、33.86%、48.78%,平均绝对百分比误差(EMAP)分别降低19.55%、28.23%和32.76%,同时,在测试集中有着更高的拟合效果(R2=0.9789),验证了该模型有较高的精准度和泛化性。 展开更多
关键词 安全工程 经验模态分解 门控循环单元 井下监测数据 瓦斯体积分数预测
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基于VMD-RNN-NM的农产品期货价格分解集成预测研究
8
作者 袁宏俊 黄胜龙 胡凌云 《安徽大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1-10,共10页
为了捕捉高频数据中的复杂波动特征并提高期货价格的预测精度,采用了一种分解集成的策略,构建了基于变分模态分解(variational mode decomposition,简称VMD)、循环神经网络(recurrent neural network,简称RNN)和下山单纯形法(nelder-me... 为了捕捉高频数据中的复杂波动特征并提高期货价格的预测精度,采用了一种分解集成的策略,构建了基于变分模态分解(variational mode decomposition,简称VMD)、循环神经网络(recurrent neural network,简称RNN)和下山单纯形法(nelder-mead,简称NM)的分解集成预测模型.首先,利用VMD将原始信号序列分解成多个固有模态函数(intrinsic mode function,简称IMF);接着,使用RNN并结合网格搜索方法对各IMF值进行预测;最后,采用NM寻找IMFs预测值的最优系数,进行加权集成后得到最终预测结果.为了验证模型的有效性,选取农产品期货的5 min交易价格作为研究对象,实证结果表明,所提出的分解集成预测模型在预测精度方面显著优于单一预测模型,说明通过分解期货交易价格数据,分解集成模型在一定程度上能够有效捕捉多尺度特征,从而提升预测效果.同时,在对各IMF值进行汇总时,相较于传统的直接加总方法,论文为每个IMF分配不同的系数进行加权组合,更能提高模型的精度. 展开更多
关键词 变分模态分解 循环神经网络 下山单纯形法 高频数据 分解集成预测
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基于VMD-Itransformer-MOSSA模型的短期风电功率预测方法
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作者 张伟 高鹭 +1 位作者 秦岭 李伟 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第9期2690-2698,共9页
为解决天气预报存在较小的误差,使风电功率预测产生巨大误差的问题,提出一种结合VMD算法和MOSSA优化的Transformer模型用于短期风力预测。应用变分模态分解处理天气预报风速和实测风速间的误差,将分解结果结合天气预报信息中的其它部分... 为解决天气预报存在较小的误差,使风电功率预测产生巨大误差的问题,提出一种结合VMD算法和MOSSA优化的Transformer模型用于短期风力预测。应用变分模态分解处理天气预报风速和实测风速间的误差,将分解结果结合天气预报信息中的其它部分特征作为改进的Transformer模型输入。通过改进麻雀搜索算法(SSA)优化修正模型的关键参数,提高预测准确性。将预测的风速误差与天气预报风速相加即得到修正后的天气预报风速并计算风功率。仿真结果表明,该模型方法在准确性上优于基准模型,验证了所提出的改进组合模型有效性。 展开更多
关键词 风速修正 变分模态分解 改进的变压器 麻雀搜索算法 短期风电功率 数据预处理 天气预报信息
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基于E-ASW-LA模型的井下振动模式识别
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作者 刘昕 熊文婷 +3 位作者 孔华 李德 于子涵 李忠伟 《石油机械》 北大核心 2025年第9期10-19,共10页
准确识别井下振动模式可针对具体异常类型采取相应的解决方案。为此,提出一种基于E-ASW-LA模型的井下振动模式识别方法。该模型包括滑动窗口层、特征提取层以及分类识别层。根据预处理后的井下振动数据方差特征设置动态窗口,得到不同长... 准确识别井下振动模式可针对具体异常类型采取相应的解决方案。为此,提出一种基于E-ASW-LA模型的井下振动模式识别方法。该模型包括滑动窗口层、特征提取层以及分类识别层。根据预处理后的井下振动数据方差特征设置动态窗口,得到不同长度的窗口;在特征提取层,对窗口内样本利用经验模态分解得到能表征样本振动模式的特征,并经过PCA算法降维处理;然后,输入到LSTM神经网络中学习时序依赖关系,利用注意力机制对特征分配权重,进而根据加权后的特征预测其振动模式。试验结果表明,该模型能捕捉样本的关键特征,精准挖掘井下振动模式内在的规律,识别精度达95.53%。研究结论为优化钻井参数和作业流程提供了重要决策依据。 展开更多
关键词 井下振动模式识别 振动数据 滑动窗口 经验模态分解 注意力机制
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基于递归本征正交分解与强跟踪扩展卡尔曼滤波的结构损伤识别
11
作者 杨少冲 姚远 +2 位作者 刘家亮 雷振 方有亮 《振动工程学报》 北大核心 2025年第1期117-125,共9页
针对目前已有损伤识别方法难以实时跟踪结构损伤且计算量大的问题,提出了一种基于递归本征正交分解(recursive proper orthogonal decomposition,RPOD)与强跟踪扩展卡尔曼滤波(strong tracking extended Kalman filter,STEKF)相结合的... 针对目前已有损伤识别方法难以实时跟踪结构损伤且计算量大的问题,提出了一种基于递归本征正交分解(recursive proper orthogonal decomposition,RPOD)与强跟踪扩展卡尔曼滤波(strong tracking extended Kalman filter,STEKF)相结合的模型降阶与结构损伤在线识别方法,对动载荷作用下的结构损伤识别进行了研究。利用RPOD方法在线更新并实时建立反映结构状态的降阶模型,解决未知载荷作用下多自由度结构动力分析计算量大且难以收敛的问题,同时跟踪损伤的演化并对其进行定位;通过STEKF方法跟踪降阶模型的状态向量,识别因损伤而退化的降阶模型参数。分别采用六层剪切型框架的数值模拟与三层钢框架的模型试验验证了该方法的可行性,结果表明,所提出的方法能够准确建立降阶模型并跟踪降阶模型参数的时变历程,同时可以有效地识别出剪切型建筑结构损伤的位置和程度,即使在处理高程度噪声时仍有较高的精度。 展开更多
关键词 损伤识别 模型降阶 递归本征正交分解 强跟踪扩展卡尔曼滤波 数据驱动
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基于改进集合经验模态分解和强化视觉Transformer模型的风电机组故障预警
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作者 许伯强 王彪 +1 位作者 孙丽玲 尹彦博 《电工技术学报》 北大核心 2025年第20期6537-6551,共15页
现有基于数据采集与监视控制系统(SCADA)数据的风电机组故障预警方法往往只针对风电机组的某一位置或者某一类型故障,无法对风电机组整体进行较为全面的预警。针对这一问题,该文提出了基于改进集合经验模态分解(EEMD)和强化的视觉转换器... 现有基于数据采集与监视控制系统(SCADA)数据的风电机组故障预警方法往往只针对风电机组的某一位置或者某一类型故障,无法对风电机组整体进行较为全面的预警。针对这一问题,该文提出了基于改进集合经验模态分解(EEMD)和强化的视觉转换器(ViT)模型的风电机组故障预警方法。首先,对EEMD算法进行改进,分解得到的数据包含不同时间尺度的特征信息,且使得分解过程中不发生信息泄露。采用改进的EEMD算法解构风电机组SCADA多维数据之后,构建反映风电机组实时状态的特征矩阵。然后,结合非对称卷积模块对ViT模型进行强化,并加入可变形注意力模块,在降低计算复杂度的同时使得模型可以充分捕捉不同维度与时间尺度的风电机组特征。最后,将特征矩阵输入强化的ViT模型以获得预测结果,与实际值对比得到残差矩阵,依此进行风电机组故障的预警。经风电机组实际运行SCADA数据验证,该文提出的风电机组故障预警方法准确有效,并可通过残差矩阵进一步辨识风电机组发生的故障类型。 展开更多
关键词 风电机组 数据采集与监视控制系统(SCADA)数据 故障预警 改进集合经验模态分解(EEMD) 强化ViT模型
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基于数据分解的多区域个性化联邦负荷预测方法
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作者 焦润海 褚佳杰 +1 位作者 李俊良 张炜杰 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第5期1691-1703,I0005,共14页
开放电力市场中的小规模主体由于缺乏数据导致负荷预测准确度低,联邦学习在保证数据隐私前提下利用多方数据训练得到考虑多方共性的全局模型,但该模型由于忽略了个性特征无法保证在每个参与方都达到最优预测效果。为此,提出一种基于数... 开放电力市场中的小规模主体由于缺乏数据导致负荷预测准确度低,联邦学习在保证数据隐私前提下利用多方数据训练得到考虑多方共性的全局模型,但该模型由于忽略了个性特征无法保证在每个参与方都达到最优预测效果。为此,提出一种基于数据分解的多区域个性化联邦负荷预测方法(personalized federated multi-region load forecasting method based on data decomposition,pFedD)。首先,对原始负荷数据序列分解得到包含不同数据特征的本征模态函数(intrinsic mode functions,IMF);其次,中央服务器根据信号过零率将所有IMF分为高频、低频和趋势分量;最后,根据分量相关性分析,客户端将高频和趋势分量作为个性化分量进行本地模型训练,将低频分量作为联邦分量参与全局模型训练。在中国北方10个地区的真实负荷数据上进行实验,结果表明,pFedD的平均绝对百分比误差(mean absolute percentage error,MAPE)为3.09%,比经典的联邦平均(federated averaging,FedAvg)方法降低了1.67%。 展开更多
关键词 负荷预测 联邦学习 个性化 数据分解 分量选择
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基于自适应多尺度形态学滤波的交流接触器运行状态特征数据降噪方法
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作者 刘树鑫 祁新智 +2 位作者 明欣 邢朝健 许静 《电工技术学报》 北大核心 2025年第14期4655-4667,共13页
针对交流接触器运行状态特征数据模态混叠和分辨率低难以有效降噪的问题,该文提出一种基于自适应多尺度形态学滤波(AMMF)的特征数据降噪方法。首先,利用曲线包络将特征数据分解为多尺度分量,并引入Triangle阈值与自适应结构元素来改进... 针对交流接触器运行状态特征数据模态混叠和分辨率低难以有效降噪的问题,该文提出一种基于自适应多尺度形态学滤波(AMMF)的特征数据降噪方法。首先,利用曲线包络将特征数据分解为多尺度分量,并引入Triangle阈值与自适应结构元素来改进传统形态学滤波技术,使其适应不同尺度频谱分布差异,构建AMMF降噪模型。然后,根据分量自相关函数特性辨别含噪分量,使用AMMF提取含噪分量有效频段,并对该频段逆变换重构为特征数据。最后,对比六种常见降噪技术,以信噪比、互相关系数与平均自相关系数为指标,结合实例进行分析,结果表明所提方法可有效降低交流接触器特征数据含噪量。 展开更多
关键词 交流接触器 形态学滤波 数据降噪 包络分解 自相关系数
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基于多源数据的配变低压侧谐波估计方法
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作者 张逸 林楠 +2 位作者 刘必杰 欧杰宇 黄雁 《中国电机工程学报》 北大核心 2025年第11期4305-4317,I0016,共14页
针对配变低压侧缺乏谐波量测的问题,该文结合短时测试数据和长期功率数据,提出一种基于深度学习的配变低压侧谐波估计方法。首先,采用Fisher最优分割法和导数动态时间弯曲算法相结合的方法对谐波主导用户进行识别;其次,提出一种变分模... 针对配变低压侧缺乏谐波量测的问题,该文结合短时测试数据和长期功率数据,提出一种基于深度学习的配变低压侧谐波估计方法。首先,采用Fisher最优分割法和导数动态时间弯曲算法相结合的方法对谐波主导用户进行识别;其次,提出一种变分模态分解和格拉姆角场相结合的电气数据转化方法,将谐波主导用户的功率信号和配变低压侧谐波信号转化为伪彩色格拉姆功率图像和灰色格拉姆谐波图像;最后,将两种图像输入到改进的PSRGAN(pix2pix-super-resolution generative adversarial network)模型中训练学习,学习谐波源用户功率数据与配变低压侧谐波数据间的映射关系,迁移生成配变低压侧谐波长期监测数据。通过仿真模型与实测算例验证所提方法的准确性,且所需数据易于获取,具有工程实用性。 展开更多
关键词 多源数据 变分模态分解 格拉姆变换 改进生成对抗模型 谐波估计
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基于CE-Louvain分解和动态递归SVDD的分布式过程监测
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作者 王晶 刘鹏阳 +2 位作者 卢山 周萌 陈晓露 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第8期1650-1658,共9页
针对全厂过程的复杂非线性动态特征,本文提出了一种分布式的过程监测方法.它包括两个主要内容:基于copula entropy Louvain(CE-Louvain)的过程分解和基于动态递归支持向量数据描述(DR-SVDD)的故障检测.首先,根据机理知识将全厂过程中的... 针对全厂过程的复杂非线性动态特征,本文提出了一种分布式的过程监测方法.它包括两个主要内容:基于copula entropy Louvain(CE-Louvain)的过程分解和基于动态递归支持向量数据描述(DR-SVDD)的故障检测.首先,根据机理知识将全厂过程中的变量初步映射为和过程结构相对应的无向图模型,引入CE来描述无向图中不同节点(即过程变量)之间的权重,并基于将CE-Louvain算法精细分解为合理的子块.然后,针对每个子块提出了基于DR-SVDD的分布式故障检测方法以提高故障检测率.最后,利用贝叶斯融合推理方法得到全局过程监测结果.提出的方法在Tennesse-Eastman(TE)过程中得到了验证. 展开更多
关键词 非线性动态过程 过程监测 CE-Louvain分解 支持向量数据描述
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高维局部数据体中线性信号预测基本理论与方法
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作者 王华忠 项健 +2 位作者 张力起 欧阳志远 宋家文 《石油物探》 北大核心 2025年第1期1-14,共14页
首先,提出了若干线性结构(可以视为局部平面波)飘在具有不同概率分布特征的、实测的局部高维数据体中是地震信号处理的核心概念模式,认为对局部高维数据体中的线性结构进行建模及最佳预测,从而解决去噪、数据规则化和解混叠(Deblending... 首先,提出了若干线性结构(可以视为局部平面波)飘在具有不同概率分布特征的、实测的局部高维数据体中是地震信号处理的核心概念模式,认为对局部高维数据体中的线性结构进行建模及最佳预测,从而解决去噪、数据规则化和解混叠(Deblending)等问题是地震数据处理中的基本环节;认为对线性信号进行最佳的建模和预测包括模型驱动和数据驱动的方法。前者是由预先选定的局部平面波基函数的线性叠加表示局部高维数据体中包含的信号;后者由数据矩阵(张量)分解的方法推断局部高维数据体中包含的线性结构。然后,全面分析了频率-空间域高维Wiener滤波方法、自相关矩阵及Hankel矩阵正交分解方法(SSA方法)、高维线性Radon变换方法(高维Beamforming方法)和张量分解方法的基本理论,为进行局部高维数据体中线性信号预测及各种应用奠定了理论基础。最后,指出山前带及其他复杂地表探区实际数据中的相干噪声和非相干噪声往往不符合线性信号建模及预测的理论假设条件,因而必须发展非线性去噪方法。 展开更多
关键词 局部高维数据体 线性结构 最佳预测 高维Wiener滤波方法 高维SSA方法 高维线性Radon变换方法 张量分解方法 去噪与数据规则化
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数据驱动的多时间尺度高炉煤气利用率模型预测控制 被引量:1
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作者 安剑奇 赵国宇 +3 位作者 何勇 李炜俊 郭云鹏 吴敏 《控制理论与应用》 北大核心 2025年第1期189-201,共13页
煤气利用率(GUR)是衡量高炉能耗和稳顺运行的重要指标,受布料和送风操作在不同时间尺度下影响.现有对煤气利用率的建模、预测和控制仅在单一时间尺度上进行,忽略了多时间尺度特性,影响预测和控制的准确性.因此,提出一种数据驱动的多时... 煤气利用率(GUR)是衡量高炉能耗和稳顺运行的重要指标,受布料和送风操作在不同时间尺度下影响.现有对煤气利用率的建模、预测和控制仅在单一时间尺度上进行,忽略了多时间尺度特性,影响预测和控制的准确性.因此,提出一种数据驱动的多时间尺度高炉煤气利用率模型预测控制方法(MTSGURMPC).首先,根据经验模态分解和相关性分析得到布料和送风对煤气利用率影响的不同尺度;然后,建立布料长时间尺度和送风短时间尺度模型,提出了多时间尺度模型预测控制结构用于快速准确寻找高炉最优操作策略,该结构将煤气利用率划分为不同尺度进行模型预测控制,兼顾了高炉多时间尺度和模型预测控制动态优化特性,不断反馈优化趋近最优解;最后,基于某钢铁厂高炉工业数据进行应用实验,结果表明该方法能够实现煤气利用率准确预测和控制,并有效提高控制精度. 展开更多
关键词 高炉煤气利用率 数据驱动建模 多时间尺度系统 模型预测控制 经验模态分解
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基于OVMD的大坝变形监测数据预处理方法 被引量:1
19
作者 陈斯煜 盛金保 +1 位作者 林潮宁 谷艳昌 《水利水运工程学报》 北大核心 2025年第3期139-147,共9页
变形是反映大坝安全性态的重要效应量之一,为提高变形监测数据粗差识别与降噪的可靠性,综合运用多种群并行Rao-1算法、变分模态分解和多种判别指标,提出一种非监督学习的大坝变形监测数据预处理方法。首先,该方法借助变分模态分解对单... 变形是反映大坝安全性态的重要效应量之一,为提高变形监测数据粗差识别与降噪的可靠性,综合运用多种群并行Rao-1算法、变分模态分解和多种判别指标,提出一种非监督学习的大坝变形监测数据预处理方法。首先,该方法借助变分模态分解对单测点位移监测序列进行非递归分解,并引入平均包络熵为目标函数,采用多种群并行Rao-1算法确定变分模态分解适宜的超参数,以提升模型的分解性能。然后,借助样本熵和相关系数指标分离并定位包含粗差和噪声特征的高频模态。最后,借助箱线图法和模态叠加法分别实现变形监测数据的粗差辨识和降噪。以仿真数据和某大坝实测水平变形数据进行验证,结果表明该方法具备优异的粗差定位和降噪性能,可为大坝变形监测数据预处理提供新的思路和技术支持。 展开更多
关键词 大坝变形数据 变分模态分解 优化算法 粗差辨识 数据降噪
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基于自适应VMD-LSTM的超短期风电功率预测 被引量:4
20
作者 王迪 傅晓锦 杜诗琪 《南京信息工程大学学报》 北大核心 2025年第1期74-87,共14页
针对风电功率波动性较强和预测精度较低的问题,提出一种改进蜣螂优化算法(Logistic-T-Dung Beetle Optimizer,LTDBO)优化变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)参数和LTDBO算法优化长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,L... 针对风电功率波动性较强和预测精度较低的问题,提出一种改进蜣螂优化算法(Logistic-T-Dung Beetle Optimizer,LTDBO)优化变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)参数和LTDBO算法优化长短期记忆网络(Long Short-Term Memory,LSTM)超参数的混合短期风电功率预测模型.首先以平均包络谱峭度作为适应度函数,利用LTDBO算法对VMD分解层数和惩罚因子进行寻优,然后使用VMD对数据清洗后的风电序列进行分解,得到不同频率的平稳的固有模态分量(Intrinsic Mode Function,IMF),并将各IMF输入由LTDBO进行超参数寻优的LSTM进行预测,最后将各IMF预测值进行叠加重构,得到最终结果.实验结果表明:LTDBO算法可以找到VMD和LSTM的最优超参数组合,LTDBO-VMD-LTDBO-LSTM组合模型在风电功率预测领域具有较好的预测精度和鲁棒性. 展开更多
关键词 风电功率 蜣螂优化算法 变分模态分解 长短期记忆网络 数据清洗
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