基于组合滤波的起重机钢丝绳断丝损伤漏磁信号降噪方法 被引量：1

1

作者 刘耀 刘继兵 +3 位作者 井陆阳 黄磊 孙丞 魏明江 《机电工程》 北大核心 2025年第5期866-875,共10页

由于受到钢丝绳结构特性和复杂运行环境的影响,采用漏磁(MFL)检测技术采集的多通道信号常受到噪声干扰,严重影响损伤检测的准确性。针对上述问题,开展了基于组合滤波的起重机钢丝绳断丝损伤漏磁信号降噪方法研究,提出了一种基于轴向稳... 由于受到钢丝绳结构特性和复杂运行环境的影响,采用漏磁(MFL)检测技术采集的多通道信号常受到噪声干扰,严重影响损伤检测的准确性。针对上述问题,开展了基于组合滤波的起重机钢丝绳断丝损伤漏磁信号降噪方法研究,提出了一种基于轴向稳健局部一次回归(rlowess)、高斯高通滤波器以及环形稳健局部二次回归(rloess)法的新型组合滤波降噪方法。首先,系统探讨了漏磁信号中的缺陷信号、基线变化噪声、股波噪声以及抖动噪声的产生机理与各自特性,通过对噪声来源与各信号时频域及空间域特征的分析,总结了三种噪声的一般处理规律;然后,提出了一种用于抑制三种噪声的组合滤波方法,该方法结合了rlowess法、高斯高通滤波器以及环形rloess法,并采用Hilbert包络集中了损伤信号能量;最后,使用包含不同噪声的实验漏磁信号,对该组合滤波降噪方法的有效性进行了验证,并将该方法与其他组合方法进行了比较分析。研究结果表明:采用该组合滤波方法得到的信号降噪效果显著,可获得最高的信噪比,最大程度地保留了损伤信号峰值特征,有利于起重机钢丝绳损伤的特征提取与定量识别。 展开更多

关键词 起重机钢丝绳 漏磁检测 组合滤波降噪法 离群值检测 轴向rlowess法 高斯高通滤波器 环形rloess法

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统计监控建模离群点检测数据预处理高效算法 被引量：5

2

作者 肖应旺 杨军 +1 位作者 张承忠 杜瑛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第12期2742-2746,共5页

基于多向主元分析(multi-way principal component analysis,MPCA)(包括主元分析(principal component analysis,PCA))的统计监控模型易受建模数据中离群点影响,将数据点的k-最近邻(k-nearest neighbor,k-NN)距离dk作为离群度指标能有... 基于多向主元分析(multi-way principal component analysis,MPCA)(包括主元分析(principal component analysis,PCA))的统计监控模型易受建模数据中离群点影响,将数据点的k-最近邻(k-nearest neighbor,k-NN)距离dk作为离群度指标能有效地发现非线性数据集中的离群点,但现有的基于该定义的鲁棒离群点检测算法对不同尺度的中心化和标准化方法非常敏感,且需要计算每个数据点的dk,引起巨大的计算开销。提出一种改进尺度的近邻修剪(modified scale neighborhood pruning,MSNHP)高效鲁棒离群点检测算法用于对统计监控建模数据集的预处理。该算法利用改进尺度得到离线建模正常数据的均值和标准差,并对数据进行中心化和标准化处理;在每次dk查询过程中计算出其他点的dk上界用于直接修剪非离群点,以减少dk查询的次数;并通过优化搜索次序提高修剪效果和减少每次dk查询的计算开销。将该算法应用于β-甘露聚糖酶发酵间歇过程离群点检测,与其他鲁棒离群点检测算法相比,应用结果表明该算法明显减少了计算开销,对数据集数据个数和算法参数都具有更好的伸缩性。 展开更多

关键词 改进尺度的近邻修剪 高效鲁棒离群点检测 统计监控建模 数据预处理

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多波束测深异常的两种趋势面检测算法比较 被引量：10

3

作者 王海栋 柴洪洲 +1 位作者 翟天增 阎成赟 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2010年第2期182-186,共5页

利用三次样条插值算法模拟海底地形曲面,并加入高斯白噪声和不同数量的异常值作为多波束测深数据模拟值。分别基于最小二乘估计和高崩溃污染率抗差估计两种算法建立趋势面模型,通过各自的异常值标定准则对模拟数据进行测深异常检测,比... 利用三次样条插值算法模拟海底地形曲面,并加入高斯白噪声和不同数量的异常值作为多波束测深数据模拟值。分别基于最小二乘估计和高崩溃污染率抗差估计两种算法建立趋势面模型,通过各自的异常值标定准则对模拟数据进行测深异常检测,比较和分析了两种算法的处理结果,并得出相应结论。最后,利用上述两算法对多波束实测数据进行处理,结果表明,经高崩溃污染率抗差趋势面异常值检测后的数据能够更为准确地反映海底的真实情况。 展开更多

关键词 多波束测深 异常值检测 抗差趋势面 最小二乘趋势面 高崩溃污染率 海底模拟

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社群演化的稳健迁移估计及演化离群点检测 被引量：3

4

作者 胡云 王崇骏 +2 位作者 谢俊元 吴骏 周作建 《软件学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第11期2710-2720,共11页

时序数据集中的社群演化模式是网络行为动力学研究与应用的重要领域.基于社群演化的离群点检测不仅能够发现新颖的异常行为模式,同时也有利于更准确地理解社群的演化趋势.运用成员关于社群隶属关系的变化,提出了社群演化迁移矩阵的概念... 时序数据集中的社群演化模式是网络行为动力学研究与应用的重要领域.基于社群演化的离群点检测不仅能够发现新颖的异常行为模式,同时也有利于更准确地理解社群的演化趋势.运用成员关于社群隶属关系的变化,提出了社群演化迁移矩阵的概念,研究并揭示了迁移矩阵的若干性质及其与社群结构演化之间的关系.在采用稳健回归M-估计方法进一步优化迁移矩阵降低异常点干扰的同时,对社群演化离群点加以刻画和定义.鉴于复杂网络包含大量随机游走的边缘个体,所定义的离群点综合考虑其在社群中角色的变化和相对于社群总体迁移模式的差异.基于上述思想提出的演化离群点检测算法能够适应各类社群演化趋势,更有效地聚焦和发现大规模社会网络中重要成员的异常演化行为.实验结果表明,所提出的方法能够从大规模社会网络演化序列中发现重要的离群演化模式,并在现实中找到合理的解释. 展开更多

关键词 时序数据集 社群演化 迁移矩阵 稳健回归 离群点检测算法

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统计监控建模数据预处理离群点检测算法 被引量：6

5

作者 肖应旺 杨军 +2 位作者 张承忠 姚美银 杜瑛 《控制工程》 CSCD 北大核心 2013年第4期756-761,共6页

针对基于多向主元分析(Multi-way Principal Component Analysis,MPCA)(包括主元分析(Principal Component Analysis,PCA)的统计监控模型易受建模数据中离群点影响的不足,通过对各种不同尺度的中心化和标准化方法及鲁棒离群点检测算法... 针对基于多向主元分析(Multi-way Principal Component Analysis,MPCA)(包括主元分析(Principal Component Analysis,PCA)的统计监控模型易受建模数据中离群点影响的不足,通过对各种不同尺度的中心化和标准化方法及鲁棒离群点检测算法的对比研究,提出了一种基于改进尺度的中心最短距离/椭球多变量整理(Closest Distance to Center/ellipsoidal Multivariate Trimming,CDC/MVT)的建模数据离群点去除算法。该算法首先利用改进尺度得到离线建模正常数据的均值和标准差,并对数据进行中心化和标准化处理;然后利用CDC算法找出建模历史数据中最一致的一半正常点;最后用这最一致的一半正常点初始化MVT的马氏距离的均值和协方差,并通过迭代计算得到其他的正常点。将该算法应用于β-甘露聚糖酶发酵间歇过程离群点的去除,与其他鲁棒离群点检测算法相比,应用结果表明该算法能有效地去除建模数据中的离群点。 展开更多

关键词 鲁棒离群点检测算法 多元统计监控建模 数据预处理 β-甘露聚糖酶发酵间歇过程

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基于CUBE算法的多波束测深数据自动处理研究 被引量：8

6

作者 王海栋 柴洪洲 《海洋通报》 CAS CSCD 北大核心 2011年第3期246-251,共6页

对CUBE算法自动处理多波束测深数据的模型建立、格网节点的多重估计和最优估值选取准则进行了详细介绍,深入分析了多重估计的实用性,并通过实测数据对该算法进行实现。利用了抗差Kalman滤波改进CUBE算法。通过模拟数据对改进的CUBE算法... 对CUBE算法自动处理多波束测深数据的模型建立、格网节点的多重估计和最优估值选取准则进行了详细介绍,深入分析了多重估计的实用性,并通过实测数据对该算法进行实现。利用了抗差Kalman滤波改进CUBE算法。通过模拟数据对改进的CUBE算法进行实验,验证了算法改进的必要性。 展开更多

关键词 多波束测深 CUBE算法 抗差估计 KALMAN滤波 异常值检测 规则格网

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谐波检测算法中高性能数字低通滤波器的设计 被引量：12

7

作者 白杨 杨家强 曾争 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第1期169-173,共5页

针对有源电力滤波器(APF)的时域谐波检测算法,提出能够兼顾动态响应和滤波精度的高性能数字低通滤波器(HPLPF).在分析比较常用的无限长单位冲击响应滤波器(IIR)和滑动平均滤波器(MA)的特性后,采用优化级联的方式,构成高性能数字低通滤波... 针对有源电力滤波器(APF)的时域谐波检测算法,提出能够兼顾动态响应和滤波精度的高性能数字低通滤波器(HPLPF).在分析比较常用的无限长单位冲击响应滤波器(IIR)和滑动平均滤波器(MA)的特性后,采用优化级联的方式,构成高性能数字低通滤波器,利用巴特沃斯滤波器滤波精度高的特点以达到较高的滤波精度;利用滑动平均滤波器过渡带窄、动态响应快的特点以达到较快的动态响应.仿真分析表明,在存在间谐波的复杂谐波电流情况下,所设计的高性能数字低通滤波器能够更好地满足时域谐波检测算法的需求. 展开更多

关键词 有源电力滤波器(APF) 谐波检测算法 高性能数字低通滤波器(HPLPF) 滑动平均滤波器 巴特沃斯滤波器

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小样本下捷联惯组综合性能评估方法 被引量：1

8

作者 焦巍 周江华 刘光斌 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2005年第SA期391-393,共3页

惯性测量组合是导弹控制系统的核心,它的性能对导弹射击精度有显著影响,文中将着重讨论小样本情况下进行捷联惯组综合性能评估的方法,以及如何精选惯组的问题。最后建立通用的评估软件系统(IMUAns),为相关人员的决策和理论分析提供依据。

关键词 性能评估 评估算法 异常样本检测

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基于稳健S估计的长江流域气象异常值检测 被引量：6

9

作者 金百锁 李炽坤 《中国科学技术大学学报》 CAS CSCD 北大核心 2018年第11期869-876,共8页

高维数据如气象数据中不可避免地存在异常值,应用最广泛的最小二乘法在识别异常值上不具有稳健性和灵敏度.稳健估计方法可使求出的估计量不受异常数据的强烈影响,从而能更好地识别异常点.这里给出了基于稳健S估计的主成分分析模型,其中... 高维数据如气象数据中不可避免地存在异常值,应用最广泛的最小二乘法在识别异常值上不具有稳健性和灵敏度.稳健估计方法可使求出的估计量不受异常数据的强烈影响,从而能更好地识别异常点.这里给出了基于稳健S估计的主成分分析模型,其中加入Tukey的双权型函数约束条件.该模型无须对数据分布函数的具体形式做假设,算法的收敛速度较快.之后再结合B样条函数对数据作平滑处理,以平均残差平方和为检验统计量,使用同样具有稳健性的调优箱型图作为判别异常值的界限.实证分析采用了我国长江流域5个城市60多年共约58 000条气象数据,分别运用PCA方法和基于稳健S估计的异常值判别方法对该数据集进行了对比分析.可以明显地看出,相比传统方法,基于稳健S估计的异常值判别方法更突出地给出关于异常值的信息,能更好地识别异常值. 展开更多

关键词 稳健估计 主成分分析 异常值检测 高维数据 降维

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基于自适应抗野值Kalman滤波技术的卫星导航接收机授时方法 被引量：3

10

作者 何伟 廉保旺 杨琼 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第3期378-381,共4页

在高动态与强干扰条件下,卫星导航接收机码跟踪环路与载波跟踪环路会出现异常抖动进而影响卫星导航接收机的授时精度,针对这一问题提出了一种新的基于抗野值Kalman滤波技术的卫星导航接收机授时方法。该方法可以有效消除码环与载波环的... 在高动态与强干扰条件下,卫星导航接收机码跟踪环路与载波跟踪环路会出现异常抖动进而影响卫星导航接收机的授时精度,针对这一问题提出了一种新的基于抗野值Kalman滤波技术的卫星导航接收机授时方法。该方法可以有效消除码环与载波环的异常抖动对解算出的卫星钟差的影响,并且对连续出现的野值也有很好的剔除效果。同时该授时方法还可以有效地对卫星导航接收机的晶振频率误差进行估计,进而对1PPS(pulse per second)信号发生器的频率控制字进行调整,提高系统的授时精度。经过实验验证,该授时方法可以有效提高卫星导航接收机的授时精度以及授时系统的鲁棒性。 展开更多

关键词 适应Kalman滤波 抗野值 卫星导航 高精度授时

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时序IO与AO型异常值稳健联合检测法及其应用 被引量：6

11

作者 王志坚 王斌会 《统计与决策》 CSSCI 北大核心 2019年第7期13-16,共4页

文章分析了基于假设检验的时间序列IO、AO型异常点检测法的不稳健性,并在此基础上构建了IO、AO型异常点稳健联合检测法。模拟和实证分析均表明:相比于传统检测法,提出的稳健联合检测法对异常点检测能力显著提高,并且能更好地捕捉到我国... 文章分析了基于假设检验的时间序列IO、AO型异常点检测法的不稳健性,并在此基础上构建了IO、AO型异常点稳健联合检测法。模拟和实证分析均表明:相比于传统检测法,提出的稳健联合检测法对异常点检测能力显著提高,并且能更好地捕捉到我国金融市场的异常特点。 展开更多

关键词 IO型异常点 AO型异常点 稳健联合检测算法 金融时间序列

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基于离群点检测的高压并联电抗器本体电流互感器测量异常故障在线诊断 被引量：19

12

作者 滕予非 吴杰 +2 位作者 张真源 姜振超 黄琦 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第11期2405-2414,共10页

为提升高压并联电抗器过电流在线监测系统的准确度,提出了基于离群点检测的高压并联电抗器本体电流互感器测量异常故障在线诊断方法。首先,利用Sigmoid函数对母线特定电压条件下电抗器过电流报警信号条件概率与母线电压有效值间的函数... 为提升高压并联电抗器过电流在线监测系统的准确度,提出了基于离群点检测的高压并联电抗器本体电流互感器测量异常故障在线诊断方法。首先,利用Sigmoid函数对母线特定电压条件下电抗器过电流报警信号条件概率与母线电压有效值间的函数关系进行拟合,并选取函数中心点及不确定域作为特征指标,构成二维关键特征数据点(KCDP),用以进行故障诊断。其次,将正常工况下获得的多个关键特征数据点以及检测日关键特征数据点构成诊断数据集,利用孤立森林算法对其进行离群点检测,计算集合中每个关键特征数据点的异常分数。最后,假设正常工况下关键特征数据点的异常分数满足威布尔分布,基于分布的置信区间给出了高压并联电抗器本体电流互感器测量异常故障的诊断判据。某实际500kV高压并联电抗器算例,验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 高压并联电抗器 离群点检测 孤立森林算法 条件概率 威布尔分布

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一种用于高频雷达探测性能评估的方法 被引量：3

13

作者 李晓东 于长军 +1 位作者 陈磊 杨旭光 《雷达科学与技术》 北大核心 2015年第6期587-591,共5页

不同于常规微波雷达,高频地波雷达的体制和工作特点使其探测性能受到外部环境和众多分机指标的影响。因此,需要进行全面的性能评估使其发挥最大作用。根据高频地波雷达的特点,首先基于层次分析法建立了完整的高频地波雷达探测性能评估体... 不同于常规微波雷达,高频地波雷达的体制和工作特点使其探测性能受到外部环境和众多分机指标的影响。因此,需要进行全面的性能评估使其发挥最大作用。根据高频地波雷达的特点,首先基于层次分析法建立了完整的高频地波雷达探测性能评估体系,再利用遗传算法对一致性判断矩阵进行寻优改进,从而克服了传统方法中判断矩阵的权重向量获取与一致性检验分开进行的缺点,提高了算法的稳健性和结果的精确度。经过实验验证,改进的层次分析评估法能有效地提高评估的准确性和可信度,具有一定的实际应用价值。 展开更多

关键词 高频地波雷达 层次分析法 探测性能评估 遗传算法

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