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Semi-autogenous mill power prediction by a hybrid neural genetic algorithm 被引量:2
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作者 Hoseinian Fatemeh Sadat Abdollahzadeh Aliakbar Rezai Bahram 《Journal of Central South University》 SCIE EI CAS CSCD 2018年第1期151-158,共8页
There are few methods of semi-autogenous(SAG)mill power prediction in the full-scale without using long experiments.In this work,the effects of different operating parameters such as feed moisture,mass flowrate,mill l... There are few methods of semi-autogenous(SAG)mill power prediction in the full-scale without using long experiments.In this work,the effects of different operating parameters such as feed moisture,mass flowrate,mill load cell mass,SAG mill solid percentage,inlet and outlet water to the SAG mill and work index are studied.A total number of185full-scale SAG mill works are utilized to develop the artificial neural network(ANN)and the hybrid of ANN and genetic algorithm(GANN)models with relations of input and output data in the full-scale.The results show that the GANN model is more efficient than the ANN model in predicting SAG mill power.The sensitivity analysis was also performed to determine the most effective input parameters on SAG mill power.The sensitivity analysis of the GANN model shows that the work index,inlet water to the SAG mill,mill load cell weight,SAG mill solid percentage,mass flowrate and feed moisture have a direct relationship with mill power,while outlet water to the SAG mill has an inverse relationship with mill power.The results show that the GANN model could be useful to evaluate a good output to changes in input operation parameters. 展开更多
关键词 semi-autogenous mill mill power prediction sensitivity analysis artificial neural network genetic algorithm
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Using genetic algorithm based fuzzy adaptive resonance theory for clustering analysis 被引量:3
2
作者 LIU Bo WANG Yong WANG Hong-jian 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第B07期547-551,共5页
关键词 聚类分析 遗传算法 模糊自适应谐振理论 人工神经网络
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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
3
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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基于双重注意力IJAYA-Elman的高炉煤气柜位预测
4
作者 吴定会 朱勇 +1 位作者 范俊岩 汪晶 《控制工程》 北大核心 2025年第3期385-393,共9页
针对钢铁企业的高炉煤气柜位数据噪声含量大,波动因素多,难以准确预测的问题,提出一种基于双重注意力机制和改进JAYA(improved JAYA,IJAYA)算法优化Elman回归神经网络(Elman neural network,ENN)的高炉煤气柜位预测方法。首先,通过奇异... 针对钢铁企业的高炉煤气柜位数据噪声含量大,波动因素多,难以准确预测的问题,提出一种基于双重注意力机制和改进JAYA(improved JAYA,IJAYA)算法优化Elman回归神经网络(Elman neural network,ENN)的高炉煤气柜位预测方法。首先,通过奇异谱分析对数据进行降噪处理,消除噪声干扰;然后,提出采用特征和时间双重注意力机制,动态挖掘高炉煤气柜位和输入特征间的潜在相关性,并提出一种改进的JAYA(IJAYA)算法优化ENN的初始权值和初始阈值,解决训练过程中容易陷入局部最优的问题;以某钢铁企业2种典型场景下的实际生产数据为样本,对所提出方法的预测精度进行验证和对比分析。仿真结果表明,所提方法的预测精度能够达到93.14%。 展开更多
关键词 高炉煤气柜位预测 ELMAN神经网络 JAYA算法 注意力机制 奇异谱分析
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调心轴承退化特性WPES提取及FOA-GRNN算法预测分析
5
作者 张海霞 李灿 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第6期159-162,共4页
目前轴承剩余寿命预测需要采用大量历史经验作为判断依据,导致最终的预测结果相对实际测试情况形成了较大的偏差。这里以小波包能量谱WPES的方法对轴承退化特征进行了提取分析,并利用FOA-GRNN模型使GRNN获得更高精度的预测结果,根据多... 目前轴承剩余寿命预测需要采用大量历史经验作为判断依据,导致最终的预测结果相对实际测试情况形成了较大的偏差。这里以小波包能量谱WPES的方法对轴承退化特征进行了提取分析,并利用FOA-GRNN模型使GRNN获得更高精度的预测结果,根据多种群自适应果蝇优化算法进行数据分析获得GRNN扩展速度,实现了轴承剩余寿命的准确预测。研究结果表明:FOA-GRNN方法预测获得的均方误差为0.0034,形成了0.0532的绝对误差,均方根误差为0.06025,轴承退化特征能够满足轴承剩余寿命精确预测的要求。FOA-GRNN指标参数最小,达到了理想的效果,表现出了最优的收敛性,寻优效率与精度同时获得大幅提升。该研究对提高调心轴承故障诊断和寿命预测具有一定的理论支撑作用,可以拓宽到其它的机械传动故障信号分析领域。 展开更多
关键词 调心轴承 使用寿命 预测精度 小波包能量谱 广义回归神经网络 果蝇优化算法 退化特性 实验分析
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遗传算法优化神经网络在地声参数反演中的应用 被引量:2
6
作者 赵振星 李琪 黄益旺 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第4期643-651,共9页
针对浅海环境下传统匹配场反演方法对地声参数估计精度低的问题,本文将遗传算法优化的BP神经网络算法(GA-BP)应用到地声参数反演领域。首先仿真分析了噪声场垂直空间相关系数对地声参数变化的敏感度值,研究了GA-BP反演地声参数的效果,... 针对浅海环境下传统匹配场反演方法对地声参数估计精度低的问题,本文将遗传算法优化的BP神经网络算法(GA-BP)应用到地声参数反演领域。首先仿真分析了噪声场垂直空间相关系数对地声参数变化的敏感度值,研究了GA-BP反演地声参数的效果,最后使用GA-BP处理实测海洋环境噪声数据,估计了海底密度、声速和衰减。仿真与实验结果表明:GA-BP相比于BP神经网络算法具有更快的网络训练速度以及更高的反演精度,利用GA-BP可以准确反演得到Pekeris波导的地声参数。反演得到的海洋环境噪声场空间相关系数曲线与实验测量结果吻合较好,二者皮尔逊相关系数达到0.98。本文证实了GA-BP算法在地声参数反演中的高效性与可靠性,为基于海洋环境噪声的无源地声参数提供了的技术支撑手段。 展开更多
关键词 海洋环境噪声 空间相关特性 敏感度分析 遗传算法 BP神经网络 Pekeris波导 地声参数反演 海上实验
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改进粒子群优化算法结合BP神经网络模型的水体透射光谱总磷浓度预测研究 被引量:3
7
作者 张国浩 王彩玲 +1 位作者 王洪伟 于涛 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第2期394-402,共9页
使用光谱数据结合融合算法对水体污染物含量进行准确检测以保护水资源已成为一个关键问题。然而,光谱数据的高维特性以及模型的不稳定常常导致预测效果不佳,无法准确的进行检测。本研究提出了一种环保和准确的方法,实现对长江水体中总... 使用光谱数据结合融合算法对水体污染物含量进行准确检测以保护水资源已成为一个关键问题。然而,光谱数据的高维特性以及模型的不稳定常常导致预测效果不佳,无法准确的进行检测。本研究提出了一种环保和准确的方法,实现对长江水体中总磷浓度含量的预测。具体而言,首先对测得的长江水质光谱数据进行最大最小归一化和均值中心化两种预处理操作,在消除不同数据量级差异的同时去除了噪声,确保了数据的一致性和可靠性。其次,为了解决光谱数据的高维度问题,采用了核主成分分析(KPCA)方法来降低数据维度并提取特征。KPCA方法通过在高维度的空间中找到一个分类平面,选出能代表原始数据99.42%信息量的前6个主成分,用于后续预测模型的训练。接着在原始粒子群算法的基础上引入了粒子初始化规则、多种群竞争策略、参数自适应更新策略、种群多样性引导策略和粒子变异机制,提高了粒子群的寻优能力,降低粒子陷入局部最优解的概率。并使用改进后的粒子群算法对BP神经网络(BPNN)中的初始化权重和参数大小进行寻优,从而加快网络的收敛效果,提高预测能力。最后,使用本研究所提出的预测模型对测试集中的样本进行总磷浓度的预测,实验结果得到R^(2)为0.975786,RMSE为0.002242,MAE为0.001612。将本模型与当前预测性能较好的其他基准模型进行预测效果的对比,本研究所提出的模型对长江水体总磷浓度预测拟合效果更好,精确度更高。在水资源保护和环境管理领域中使用光谱数据结合融合算法进行预测模型的研究和实践提供了新的思路和观点。 展开更多
关键词 光谱数据 改进粒子群优化算法 BP神经网络模型 核主成分分析(KPCA) 总磷浓度
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基于RBF-PSO算法的浮筏隔振系统性能优化及轻量化设计 被引量:1
8
作者 徐明成 肖邵予 +1 位作者 王汝夯 张冠军 《中国舰船研究》 北大核心 2025年第4期185-193,共9页
[目的]为了解决工程中浮筏隔振系统轻量化设计过程工作量大、迭代周期长的问题,提出一种基于RBF-PSO多目标优化算法的轻量化设计方法。[方法]以板架式浮筏隔振系统为研究对象,基于ANSYS APDL建立有限元模型并分析其隔振性能和抗冲击性... [目的]为了解决工程中浮筏隔振系统轻量化设计过程工作量大、迭代周期长的问题,提出一种基于RBF-PSO多目标优化算法的轻量化设计方法。[方法]以板架式浮筏隔振系统为研究对象,基于ANSYS APDL建立有限元模型并分析其隔振性能和抗冲击性能。通过试验测试浮筏的隔振性能,并与数值仿真结果进行对比,验证数值仿真结果的准确性;采用完全有限差分法,对浮筏隔振系统进行参数灵敏度分析,通过灵敏度分析结果选择设计变量,并基于RBF-PSO多目标优化算法对浮筏进行轻量化设计。[结果]研究结果表明:轻量化设计后,筏架质量为63.03kg,相较原筏架减重31.92%。与此同时,浮筏隔振系统的隔振性能提升了2.48dB,设备的抗冲击性能也有所提升。RBF-PSO多目标优化算法优化值与数值仿真计算值误差小于1%。[结论]RBF-PSO多目标优化算法可有效应用于浮筏隔振系统的轻量化设计中。 展开更多
关键词 浮筏隔振系统 隔振 灵敏度分析 RBF神经网络 粒子群算法 轻量化设计
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基于PSO-BP神经网络的单位注浆量预测 被引量:2
9
作者 陈泓 黄永辉 +1 位作者 张智宇 陈成志 《有色金属(中英文)》 北大核心 2025年第2期288-297,共10页
帷幕注浆作为矿山控制地下水的重要手段之一,对矿山的安全生产十分重要,单位注浆量作为注浆效果的关键评价指标,具有不确定性。基于尖山磷矿帷幕注浆试验段注浆数据,进行单位注浆量影响因素相关性分析,分别构建单位注浆量卷积神经网络(C... 帷幕注浆作为矿山控制地下水的重要手段之一,对矿山的安全生产十分重要,单位注浆量作为注浆效果的关键评价指标,具有不确定性。基于尖山磷矿帷幕注浆试验段注浆数据,进行单位注浆量影响因素相关性分析,分别构建单位注浆量卷积神经网络(CNN)、BP神经网络、遗传算法优化神经网络(GA-BP)和粒子群算法优化神经网络(PSO-BP)预测模型进行预测和准确性分析。结果表明:斯皮尔曼相关系数法和肯德尔相关系数法对单位注浆量影响因素分析结果一致,影响因素相关性由强到弱为:注浆持续时间、水灰比、注前透水率、注浆段长度、注浆压力、钻孔深度;PSO-BP神经网络模型预测效果明显优于另外三种预测模型,R^(2)达到0.94527,RMSE值分别降低80%、56%、49%;MAE值分别降低68.3%、48.6%、23.2%,验证了该模型的优越性。该模型能够更准确地对单位注浆量进行预测,对后续注浆工作的实施具有一定参考,可为帷幕注浆效果评价提供重要的指导建议。 展开更多
关键词 帷幕注浆 单位注浆量 相关性分析 BP神经网络 粒子群优化算法
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泵设备成组筏架振动传递路径分析及优化设计 被引量:1
10
作者 贾泽坤 孙孟 +2 位作者 张冠军 李舒成 向阳 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第1期87-94,共8页
针对泵设备模块化成组筏架系统隔振效果不佳问题,本文通过建立泵设备模块化成组浮筏隔振系统有限元模型,计算成组设备浮筏系统的振动响应,基于结构声强法分析成组筏架筋板的振动能量传递及贡献度,确定了主要传递路径,并选取主要路径上... 针对泵设备模块化成组筏架系统隔振效果不佳问题,本文通过建立泵设备模块化成组浮筏隔振系统有限元模型,计算成组设备浮筏系统的振动响应,基于结构声强法分析成组筏架筋板的振动能量传递及贡献度,确定了主要传递路径,并选取主要路径上的结构参数,基于径向基函数神经网络建立代理模型,并利用粒子群算法进行优化设计。分析了泵组产生的振动激励的主要传递路径,并选取上、下面板、中间筋板及基座厚度为设计变量进行优化,优化后筏架隔振器下支撑点的振动加速度级合成值相比于优化前降低了14 dB。结果表明:计算结果在算法优化的误差范围内,满足优化设计要求。 展开更多
关键词 成组筏架 浮筏系统 有限元 传递路径分析 结构声强 贡献度分析 径向基函数神经网络 粒子群算法
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基于改进遗传算法优化LSTM的营养液温度预测模型 被引量:1
11
作者 刘艺梦 王会强 +3 位作者 丁小明 李飞 孙玉林 孙广军 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第6期91-97,共7页
准确预测营养液温度是营养液膜栽培技术(NFT)调控根区温度的关键,对作物生长具有重要意义,但因营养液温度具有时序性、非线性及多耦合性等特征,难以实现连续、精准化预测,基于此,提出一种改进遗传算法(IGA)优化多变量长短时记忆神经网络... 准确预测营养液温度是营养液膜栽培技术(NFT)调控根区温度的关键,对作物生长具有重要意义,但因营养液温度具有时序性、非线性及多耦合性等特征,难以实现连续、精准化预测,基于此,提出一种改进遗传算法(IGA)优化多变量长短时记忆神经网络(LSTM)模型参数的营养液温度预测方法,通过引入正弦函数,对遗传算法中的固定交叉和变异概率进行优化。使用皮尔逊相关分析法获取相关性较强的特征。同时构造特征与时间步长的矩阵,将其输入到网络中进行温度预测。预测结果表明,在预测时间为20~60 min时,模型决定系数为0.954~0.985,均方根误差为0.183℃~0.365℃,平均绝对误差为0.165℃~0.311℃。并在不同清晰度指数K_(T)下进行验证。结果表明,在0.5>K_(T)≥0.2(多云)时,模型营养液温度预测效果最好,且在其他K_(T)下模型可以达到生产所需预测精度要求,为根区精准高效控温提供重要依据。 展开更多
关键词 营养液膜技术 改进遗传算法 LSTM神经网络 皮尔逊相关分析 营养液温度预测
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基于DBO-BP的永磁同步电机损耗预测模型 被引量:1
12
作者 李良辉 李乐 +1 位作者 王茜 张喜明 《现代制造工程》 北大核心 2025年第2期130-137,共8页
针对有限元法计算永磁同步电机损耗的实时性问题,提出了一种采用蜣螂优化(Dung Beetle Optimizer,DBO)算法优化BP神经网络的永磁同步电机损耗预测模型。以一台额定功率为40 kW的车用永磁同步电机为研究对象,首先,在有限元分析软件Maxwel... 针对有限元法计算永磁同步电机损耗的实时性问题,提出了一种采用蜣螂优化(Dung Beetle Optimizer,DBO)算法优化BP神经网络的永磁同步电机损耗预测模型。以一台额定功率为40 kW的车用永磁同步电机为研究对象,首先,在有限元分析软件Maxwell中建立了电机的电磁场损耗求解模型;其次,通过最佳空间填充试验设计方法,选取了600组控制参数组合(电枢电流、内功率因数角和转速)进行电机损耗求解,得到训练神经网络所需的数据集;最后,利用DBO算法对BP神经网络进行优化,构建了基于DBO-BP神经网络的永磁同步电机损耗预测模型,并与传统的BP神经网络、遗传算法优化的BP神经网络模型的预测效果进行对比。结果表明,DBO-BP神经网络预测模型在预测精度上优于其他2种神经网络模型,预测误差控制在5.86%以内,且计算速度是有限元模型的1267倍,能有效替代耗时较多的有限元模型,提高了损耗预测的实时性和准确性,为电机损耗预测提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 永磁同步电机 损耗预测 有限元分析 蜣螂优化算法 神经网络
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低地板电动客车车顶结构多目标优化 被引量:1
13
作者 张步云 邹康 王勇 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第3期226-230,236,共6页
低地板电动客车常采用电池组置于车顶的布置方式,这使得车辆重心升高而影响其安全性。在保证车顶力学性能需求前提下,进行多目标结构轻量化设计是解决该问题的有效方案之一。首先,针对低地板电动客车承载式车身特点,对车顶参数化模型进... 低地板电动客车常采用电池组置于车顶的布置方式,这使得车辆重心升高而影响其安全性。在保证车顶力学性能需求前提下,进行多目标结构轻量化设计是解决该问题的有效方案之一。首先,针对低地板电动客车承载式车身特点,对车顶参数化模型进行刚、强度分析和模态分析;继而通过灵敏度分析筛选出7组对质量和刚度影响较大的设计变量;根据拉丁超立方试验设计得到的仿真结果数据,利用径向基(RBF)神经网络建立近似模型,以车顶质量最小、载荷作用下位移最小为目标,采用NSGA-III算法进行多目标优化,并对比分析前后模型的结构性能。优化结果表明:在不改变材料的前提下,车顶实现减重11.32kg,降低超过1.5%,而力学性能变化在1%左右。这里研究可为特殊种类电动车辆轻量化结构设计提供参考。 展开更多
关键词 多目标优化 RBF径向基神经网络 NSGA-III优化算法 结构轻量化设计 灵敏度分析 有限元分析
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遥感卫星视轴指向在轨测量数据去噪处理方法与BiLSTM-CNN算法实现
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作者 高宇 张旭 +2 位作者 李红 庄炜 祝连庆 《仪器仪表学报》 北大核心 2025年第6期330-337,共8页
针对遥感卫星视轴指向微角度测量系统在在轨运行过程中受到复杂扰动环境影响和噪声干扰的问题,提出一种融合双向长短期记忆网络(BiLSTM)与卷积神经网络(CNN)的视轴指向在轨测量数据去噪方法,以提升测量数据的精度与可靠性。该方法首先... 针对遥感卫星视轴指向微角度测量系统在在轨运行过程中受到复杂扰动环境影响和噪声干扰的问题,提出一种融合双向长短期记忆网络(BiLSTM)与卷积神经网络(CNN)的视轴指向在轨测量数据去噪方法,以提升测量数据的精度与可靠性。该方法首先结合微角度测量物理建模与蒙特卡洛仿真,对测量数据中噪声的分布特性与时空关联性进行系统性分析与验证。在此基础上,利用现有在轨测量数据构建高质量标注样本集,保障模型训练的准确性与泛化能力。所提出的BiLSTM-CNN网络架构中,BiLSTM用于捕捉测量序列中的双向时序依赖关系,CNN用于提取局部空间特征;同时引入梯度平衡机制以缓解训练过程中可能出现的梯度消失与过拟合问题,从而提升模型在复杂输入下的稳定性与鲁棒性。实验在多个典型神经网络模型上开展对比评估,结果表明:在a 1轴向测量数据中,所提模型在均方误差(MSE)、均方根误差(RMSE)及平均绝对误差(MAE)指标上分别较表现最好的BiLSTM模型降低7.9%、4.3%和16.4%;在b1轴向中,分别较表现最好的GRU模型分别降低4.6%、2.3%和6.4%。上述结果充分验证了本方法在多轴向测量数据处理中的稳健性与普适性,具备优异的噪声识别与抑制能力,为高精度遥感姿态测量任务提供了有效的数据处理手段,具有良好的工程实用价值和应用前景。 展开更多
关键词 微角度测量系统 双向长短期记忆网络 卷积神经网络 去噪算法 蒙特卡罗分析
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基于人工神经网络的地铁空间线形与钢轨磨耗关联关系预测方法
15
作者 张洪 帅蔚晨 +3 位作者 张鹏飞 王怀东 宋立忠 罗锟 《振动与冲击》 北大核心 2025年第15期163-173,共11页
地铁空间线形显著影响钢轨磨耗,如果能在选线阶段即考虑空间线形对钢轨磨耗的影响,从而优化线路方案,则可从源头上降低钢轨磨耗。然而,可行的线路方案有无穷多种,在选线阶段需设计大量的方案进行比选分析,现有通过建立仿真模型计算钢轨... 地铁空间线形显著影响钢轨磨耗,如果能在选线阶段即考虑空间线形对钢轨磨耗的影响,从而优化线路方案,则可从源头上降低钢轨磨耗。然而,可行的线路方案有无穷多种,在选线阶段需设计大量的方案进行比选分析,现有通过建立仿真模型计算钢轨磨耗的方式需耗费大量时间,显著影响设计效率,计算时长难以接受。对此,引入人工神经网络,发掘地铁空间线形与钢轨磨耗的关联关系,实现对不同地铁空间线形下钢轨磨耗的高效、准确预测。首先,以地铁A型车为原型建立钢轨磨耗计算模型,分析不同空间线形参数对内、外钢轨磨耗的影响并建立样本数据集;然后,基于分析结果建立考虑圆曲线半径、圆曲线长、缓和曲线长、坡度、坡度代数差、超高的钢轨磨耗预测神经网络模型,并提出基于Sobol分析的模型结构优化方法;最后,通过样本数据训练,建立地铁空间线形与钢轨磨耗的映射关系。研究结果表明:对于内、外钢轨,相同线形参数具有不同影响,对于内轨磨耗,缓和曲线长、圆曲线半径、超高为主要影响参数,对于外轨磨耗,圆曲线半径为主要影响参数,并且影响程度远高于其余线形参数;可根据地铁空间线形参数准确预测钢轨磨耗,内、外轨磨耗预测精度分别可达到98.11%、97.02%;通过Sobol分析优化模型结构,可提高模型预测准确度,内、外轨磨耗预测精度分别可提高7.14%和26.29%。 展开更多
关键词 地铁选线 钢轨磨耗 神经网络 Sobol算法 敏感性分析
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基于PSO-BP神经网络的角接触球轴承凸出量预测
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作者 章如意 段玥晨 +1 位作者 张瑞 赵明辉 《传感器与微系统》 北大核心 2025年第9期134-137,143,共5页
针对人工测量角接触球轴承的凸出量,对轴承进行配对效率较低的问题,提出了基于粒子群优化(PSO)—反向传播(BP)神经网络的角接触球轴承凸出量预测方法。根据200组实验数据,通过灰色关联度分析,选取了角接触球轴承内外圈的宽度、沟位、沟... 针对人工测量角接触球轴承的凸出量,对轴承进行配对效率较低的问题,提出了基于粒子群优化(PSO)—反向传播(BP)神经网络的角接触球轴承凸出量预测方法。根据200组实验数据,通过灰色关联度分析,选取了角接触球轴承内外圈的宽度、沟位、沟径和沟道曲率半径作为建模数据集,分别利用BP神经网络、遗传算法(GA)—BP神经网络、PSO-BP神经网络建立角接触球轴承凸出量预测模型。结果表明:PSO-BP神经网络预测模型预测效果最好,决定系数(R^(2))达0.986 3,整体误差≤±0.70%,能够较为准确地预测角接触球轴承的凸出量,提高轴承的配对效率。 展开更多
关键词 角接触球轴承 凸出量 灰色关联度分析 反向传播神经网络 遗传算法 粒子群优化算法
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基于SABO-GRNN模型的变距离多光谱辐射测温的研究
17
作者 梁乾 刘力双 牛春晖 《激光技术》 北大核心 2025年第6期918-926,共9页
为了解决传统辐射测温中发射率难以确定以及精度受测温距离影响的情况,采用一种基于减法平均改进型的广义回归神经网络(SABO-GRNN)的多光谱辐射测温方法,建立了目标温度与光谱辐射强度的非线性数学模型。采用主成分分析方法,从输入光谱... 为了解决传统辐射测温中发射率难以确定以及精度受测温距离影响的情况,采用一种基于减法平均改进型的广义回归神经网络(SABO-GRNN)的多光谱辐射测温方法,建立了目标温度与光谱辐射强度的非线性数学模型。采用主成分分析方法,从输入光谱信息中提取蕴含信息量较大的主元成分以及对测温影响较大的距离因素,作为网络模型的输入变量;对样本数据充分学习,使用寻优能力强、收敛速度快的减法平均算法,改进广义回归神经网络模型,并分析其预测效果。结果表明,采用高温马弗炉作为测温目标源,在固定测温距离下,该方法的平均相对误差为0.51%,与主成分分析-极限学习机算法相比降低了33.1%;在测温距离改变的条件下,该方法的最大相对误差不超过1.74%。该研究为神经网络与最优化算法在辐射测温领域的应用提供了帮助。 展开更多
关键词 计量与测量 多光谱辐射测温算法 广义回归神经网络 减法平均算法 主元分析
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辽宁省农田水利工程取费标准模型研究
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作者 韩坤 刘文合 +3 位作者 王铁良 李春生 郝聪明 刘顺国 《节水灌溉》 北大核心 2025年第3期91-99,共9页
国家尚未发布农田水利工程建设项目预算定额标准,在实践中各地区关于其工程取费标准值主要是借鉴水利、建筑、国土等行业依据,直接造成国家农田水利工程行业造价管理工作的混乱。为了合理确定和有效控制工程投资,科学制定人工预算单价... 国家尚未发布农田水利工程建设项目预算定额标准,在实践中各地区关于其工程取费标准值主要是借鉴水利、建筑、国土等行业依据,直接造成国家农田水利工程行业造价管理工作的混乱。为了合理确定和有效控制工程投资,科学制定人工预算单价、措施费和间接费取费标准值,该研究采用主成分分析法(PrincipalComponent Analysis,PCA)对农田水利工程人工预算单价影响因素进行筛选,并将此作为BP神经网络(Back-Propagation,BP)的输入层,同时采用蜣螂算法(Dung Beetle Optimizer,DBO)优化网络模型的权值和阈值,构建基于PCA-DBO-BP的人工预算单价预测模型;然后在考虑农田水利工程施工特点的基础上,结合模糊数学和灰色系统两种理论方法建立了农田水利工程措施费和间接费的测算模型。以辽宁省2004-2023年的数据样本进行了实例研究,结果表明:①与线性拟合、BP神经网络模型进行对比,PCA-DBO-BP模型的预测值与真实值最接近,平均相对误差只有0.74%,RMSE、MAE和决定系数R^(2)分别为1.676元、1.211元和0.978,具有更高的预测精度和泛化性。②通过灰色模糊模型确定农田水利工程措施费费率为3.90%,间接费费率为7.83%,相对误差分别为1.53%和2.02%,证明该模型准确合理、具有一定的理论和实践价值。该工程取费标准模型研究成果,完善了工程造价理论体系,为科学确定农田水利工程投资提供了科学依据和指导。 展开更多
关键词 农田水利工程 主成分分析 BP神经网络 蜣螂优化算法 灰色模糊理论 人工预算单价 措施费 间接费
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基于KLDA-IDBO-BP的装甲车发动机故障诊断 被引量:3
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作者 李英顺 于昂 +2 位作者 李茂 贺喆 刘师铭 《兵工学报》 北大核心 2025年第3期105-113,共9页
润滑油在发动机中发挥作用时携带着大量关于发动机的状态信息,能够对发动机产生的故障进行表征,可利用其对发动机进行故障诊断。以某型装甲车辆发动机为研究对象,提出一种基于核线性判别和改进的蜣螂优化算法优化反向传播(Back Propagat... 润滑油在发动机中发挥作用时携带着大量关于发动机的状态信息,能够对发动机产生的故障进行表征,可利用其对发动机进行故障诊断。以某型装甲车辆发动机为研究对象,提出一种基于核线性判别和改进的蜣螂优化算法优化反向传播(Back Propagation,BP)神经网络的故障诊断方法。对获取的润滑油数据通过核线性判别分析进行降维处理,降维后的数据作为BP神经网络的输入,通过引入最优拉丁超立方、权重因子以及Levy飞行策略对蜣螂优化算法进行改进,进一步对BP神经网络的关键参数进行优化,建立故障诊断模型,实现对测试数据的故障预测。实验结果验证了新方法在进行故障诊断预测方面的有效性,为装甲车辆发动机的维护和修理提供了科学依据。 展开更多
关键词 润滑油信息 发动机 故障诊断 蜣螂优化算法 反向传播神经网络 核线性判别分析
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改进KPCA结合多目标蜻蜓算法优化BP神经网络的联合收割机故障诊断
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作者 孟桐 雷鸣 +2 位作者 宋文广 王丹丹 黄梦可 《机电工程》 北大核心 2025年第7期1258-1267,共10页
针对联合收割机数据维度高、诊断效果不理想的问题,提出了一种改进核主成分分析(KPCA)结合多目标蜻蜓算法(MTDA)优化反向传播(BP)神经网络的联合收割机故障诊断方法。首先,采用Morlet小波作为KPCA的核函数,其融合了高斯包络与正弦波特性... 针对联合收割机数据维度高、诊断效果不理想的问题,提出了一种改进核主成分分析(KPCA)结合多目标蜻蜓算法(MTDA)优化反向传播(BP)神经网络的联合收割机故障诊断方法。首先,采用Morlet小波作为KPCA的核函数,其融合了高斯包络与正弦波特性,能够有效捕捉收割机的瞬态变化与局部异常,从而提取出了不同工况下的主要成分,降低了数据维度,减少了冗余信息;其次,针对传统蜻蜓算法的局限性,引入了自适应变异策略、非线性惯性权重及动态收敛因子,构建了多目标蜻蜓算法,对Schaffer、Michalewicz和Rastrigin函数进行了求解,验证了MTDA能显著提升全局与局部搜索平衡能力;最后,利用MTDA对BP神经网络的权值和阈值进行了优化,构建了MTDA-BP综合故障诊断模型,将模型应用于联合收割机的故障诊断中,通过实验验证了其有效性。研究结果表明:故障诊断平均精度达到96.7%,通过与当前主流方法的实验对比分析,采用Micro-average ROC进行了模型评价,结果显示该模型的曲线下面积(AUC)为0.967。实验结果充分证明了该模型在检测精确度与泛化性方面均具有显著优势,该研究也为解决智能农业机械中的诊断提供了一种有效的方法。 展开更多
关键词 核主成分分析 MORLET小波 多目标蜻蜓算法 反向传播神经网络 联合收割机 故障诊断
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