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Memetic algorithm for multi-mode resource-constrained project scheduling problems 被引量:1
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作者 Shixin Liu Di Chen Yifan Wang 《Journal of Systems Engineering and Electronics》 SCIE EI CSCD 2014年第4期609-617,共9页
A memetic algorithm (MA) for a multi-mode resourceconstrained project scheduling problem (MRCPSP) is proposed. We use a new fitness function and two very effective local search procedures in the proposed MA. The f... A memetic algorithm (MA) for a multi-mode resourceconstrained project scheduling problem (MRCPSP) is proposed. We use a new fitness function and two very effective local search procedures in the proposed MA. The fitness function makes use of a mechanism called "strategic oscillation" to make the search process have a higher probability to visit solutions around a "feasible boundary". One of the local search procedures aims at improving the lower bound of project makespan to be less than a known upper bound, and another aims at improving a solution of an MRCPSP instance accepting infeasible solutions based on the new fitness function in the search process. A detailed computational experiment is set up using instances from the problem instance library PSPLIB. Computational results show that the proposed MA is very competitive with the state-of-the-art algorithms. The MA obtains improved solutions for one instance of set J30. 展开更多
关键词 project scheduling RESOURCE-CONSTRAINED multi-mode memetic algorithm (MA) local search procedure.
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一种适用于混合三端直流输电线路的故障定位方法 被引量:1
2
作者 高淑萍 杨莉莉 +2 位作者 武心宇 周晋宇 宋国兵 《西安交通大学学报》 EI CAS 北大核心 2025年第1期37-46,共10页
针对因结构复杂导致的混合三端直流输电线路故障定位困难的问题,提出了一种结合变分模态分解算法与改进卷积神经网络(CNN)的故障定位方法(VMD-CNN)。首先,利用PSCAD/EMTDC软件构建混合三端直流输电系统模型,获得故障电流数据,应用克拉... 针对因结构复杂导致的混合三端直流输电线路故障定位困难的问题,提出了一种结合变分模态分解算法与改进卷积神经网络(CNN)的故障定位方法(VMD-CNN)。首先,利用PSCAD/EMTDC软件构建混合三端直流输电系统模型,获得故障电流数据,应用克拉克变换对其解耦,获取故障电流的线模分量;其次,对得到的线模分量进行变分模态分解(VMD),得到多个本征模态函数(IMF)分量,选取特征信息最丰富的IMF分量作为VMD-CNN模型的输入;然后,利用高效的分类模型支持向量机(SVM)判别故障发生的区域,将提取到的IMF分量作为SVM输入进行训练学习,可以准确判断出故障发生区域;最后,搭建VMD-CNN模型进行故障定位,挖掘出行波信号中蕴藏的故障信息,同时通过麻雀搜索算法优化CNN中的超参数,实现混合三端直流输电线路的精确定位。仿真结果表明:过渡电阻为100Ω,不同故障位置情况下的定位相对误差均在0.17%以内;故障位置为460 km,不同过渡电阻情况下的定位相对误差均在0.25%以内;过渡电阻为50Ω,不同故障类型情况下的相对误差均在0.3%以内。所提方法能够提升不同故障位置、过渡电阻和故障类型下的定位准确性。 展开更多
关键词 混合三端直流输电 故障定位 变分模态分解 卷积神经网络 麻雀搜索算法
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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
3
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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基于改进小波阈值和优化VMD算法的语音增强方法 被引量:3
4
作者 张礼艳 刘增力 彭艺 《吉林大学学报(理学版)》 北大核心 2025年第2期608-621,共14页
针对语音信号传输过程中受噪声和回声等因素干扰,导致信号质量和可懂度下降的问题,提出一种基于优化的变分模态分解算法和改进小波阈值的语音信号增强方法.首先,采用麻雀搜索算法优化模态分解参数,并分解语音信号得到模态分量;其次,根... 针对语音信号传输过程中受噪声和回声等因素干扰,导致信号质量和可懂度下降的问题,提出一种基于优化的变分模态分解算法和改进小波阈值的语音信号增强方法.首先,采用麻雀搜索算法优化模态分解参数,并分解语音信号得到模态分量;其次,根据模态分量与原信号的相关系数和中心频率,消除高频噪声分量,保留接近原信号的模态分量作为纯语音,其他模态分量作为带噪语音,进行小波阈值处理;最后,重构纯语音和处理后的噪声模态分量,得到增强的语音信号.结果表明:该方法比单一方法具有更优的语音增强效果;优化的变分模态分解算法和改进的阈值与阈值函数实现了比传统方法更好的增强效果,适用于各种噪声环境,有效提升了语音信号的质量和可懂度. 展开更多
关键词 语音增强 麻雀搜索算法 变分模态分解 小波阈值 相关系数
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考虑充电模式决策的电动车路径规划问题
5
作者 黄敏 杨佳馨 +2 位作者 匡韩斌 李娟 张期环 《控制工程》 北大核心 2025年第10期1784-1792,共9页
针对电动车在配送过程中存在续航里程有限、充电时间长等问题,提出了一种考虑充电模式决策的电动车路径规划问题,以最小化总配送成本为目标,构建了混合整数规划模型。针对该问题的特性,设计了一种充换电特征驱动的改进自适应大邻域搜索... 针对电动车在配送过程中存在续航里程有限、充电时间长等问题,提出了一种考虑充电模式决策的电动车路径规划问题,以最小化总配送成本为目标,构建了混合整数规划模型。针对该问题的特性,设计了一种充换电特征驱动的改进自适应大邻域搜索算法,并基于充电时间的灵活性、充电站与客户间的紧密关联性等特点,在此算法中引入了充电站关联破坏与比较修复等邻域操作算子。实验结果表明,相比于大邻域搜索算法,所提算法在求解大规模算例时,可以得到更优的解;合理选择充电模式决策可以有效缩短电动车的充电时间,降低总配送成本。 展开更多
关键词 电动车路径规划问题 充电模式决策 软时间窗 自适应大邻域搜索算法
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基于SSA优化的Transformer-BiGRU短期风电功率预测
6
作者 包广斌 杨龙龙 +1 位作者 范超林 李焕 《电子测量技术》 北大核心 2025年第13期139-147,共9页
为提高风电功率预测精度,提出了一种基于SSA优化的Transformer-BiGRU组合模型。首先,采用CEEMDAN将原始序列分解为多个模态分量和残差分量,降低数据复杂性和不稳定性。然后,结合Transformer的自注意力机制与BiGRU的双向时序建模能力,构... 为提高风电功率预测精度,提出了一种基于SSA优化的Transformer-BiGRU组合模型。首先,采用CEEMDAN将原始序列分解为多个模态分量和残差分量,降低数据复杂性和不稳定性。然后,结合Transformer的自注意力机制与BiGRU的双向时序建模能力,构建了一个高效的组合模型。针对Transformer-BiGRU模型超参数优化困难的问题,引入SSA麻雀搜索算法对超参数进行优化,进一步提升预测精度。最后,以龙源电力风电预测数据集为例,通过对比实验和消融实验验证了该模型优于其他传统模型和模型中各组件的有效性,实验结果表明该方法的R 2达到了0.9810。 展开更多
关键词 风电预测 麻雀搜索算法 自适应噪声完备经验模态分解 双向门控循坏单元 自注意力机制
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基于EMD-VMD的混合储能系统容量优化配置
7
作者 周登涛 金福宝 +4 位作者 马山刚 祁延明 张强 赵瑞婷 李若冰 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第19期8090-8098,共9页
为解决并网过程中,风电功率波动、间隙性等影响电网稳定运行的问题,提出一种利用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)结合的飞轮-锂电混合储能系统的容量优化配置方案... 为解决并网过程中,风电功率波动、间隙性等影响电网稳定运行的问题,提出一种利用经验模态分解(empirical mode decomposition,EMD)和变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)结合的飞轮-锂电混合储能系统的容量优化配置方案。首先,采用K均值算法得到典型日数据,通过EMD将风电典型日数据输出功率信号分解为满足波动量限值的并网功率和混合储能平抑功率;然后,由麻雀搜索算法完成VMD算法中分解模态个数K值和二次惩罚因子α值的优化,通过VMD分解混合储能平抑功率,完成锂电池和飞轮储能的合理分配。最后,在考虑储能充放电功率和荷电状态约束条件的前提下,以储能成本为目标函数构建经济模型,采用青海省海南州共和县切吉敦曲风电场实际发电数据借助MATLAB平台进行仿真计算。结果表明:所提策略不仅有效地平抑了风电波动,还提高了整个系统的经济性。 展开更多
关键词 混合储能 经验模态分解 麻雀搜索算法 变分模态分解 容量优化配置
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基于SSA-VMD的心肺音去噪算法研究
8
作者 牛鹏帅 李昕 +2 位作者 乔华 韩卓笑 苏芮 《计量学报》 北大核心 2025年第7期1058-1066,共9页
心肺音数据含有大量噪声影响诊断的准确率,为了保留有效信息同时提高信噪比,提出一种基于麻雀算法优化(sparrow search algorithm,SSA)变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的心肺音信号去噪方法。首先,对心肺音信号进行VM... 心肺音数据含有大量噪声影响诊断的准确率,为了保留有效信息同时提高信噪比,提出一种基于麻雀算法优化(sparrow search algorithm,SSA)变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的心肺音信号去噪方法。首先,对心肺音信号进行VMD分解得到固有本征模态函数(intrinsic mode functions,IMFs);然后对各个IMF进行小波去噪,将去噪后的IMF进行重构,以最优信噪比为目标使用麻雀优化算法进行优化;最后,将麻雀优化算法的最优参数输入VMD对心肺音信号进行分解去噪,得到最终去噪信号。为了验证此法的有效性,以信噪比、均方误差和噪声抑制比作为评价指标,将该方法与小波去噪法、经验模态分解去噪法、VMD去噪法进行比较,结果表明,SSA-VMD去噪后的信噪比高于其它方法,均方根误差于其它方法,噪声抑制比高于其它方法,综合分析该方法能更好地消除噪声。 展开更多
关键词 心肺音 去噪算法 变分模态分解 麻雀优化算法
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基于多元变分模态分解与改进小波阈值的矿用电缆局放去噪方法 被引量:2
9
作者 曹继元 王彦文 +4 位作者 陈鹏 周暄 朱伟雄 张一赫 王乐 《煤炭学报》 北大核心 2025年第4期2293-2309,共17页
矿用电缆的绝缘状态对矿井供电系统的稳定运行起着重要作用,局部放电在线监测是电缆绝缘状态监测的重要手段。针对矿用电缆局放信号极易淹没于现场白噪声与周期性窄带干扰中,以及降噪方法适应性普遍不强等问题,提出了基于多元变分模态... 矿用电缆的绝缘状态对矿井供电系统的稳定运行起着重要作用,局部放电在线监测是电缆绝缘状态监测的重要手段。针对矿用电缆局放信号极易淹没于现场白噪声与周期性窄带干扰中,以及降噪方法适应性普遍不强等问题,提出了基于多元变分模态分解与改进小波阈值的局放去噪方法。首先,以最小平均包络熵作为适应度函数,采用麻雀搜索算法实现多元变分模态分解模态数和惩罚因子的自动寻优,从而以分解出最大确定性程度的局放特征信号为目标,准确分解局放含噪信号。其次,计算各本征模态函数的峭度值,区分局放主导分量与噪声主导分量,利用维纳滤波可通过局部方差自适应调节滤波效果的特性,准确提取局放主导分量中的局放特征信号,通过3σ准则归类局放特征信号为粗大误差,反向抑制噪声主导分量中的高斯白噪声与窄带干扰信号,将局放主导分量与噪声主导分量进行重构得到局放重构信号。最后,构建指数衰减型小波阈值函数,该阈值函数在克服硬阈值函数的不连续性与软阈值函数的恒定偏差的基础上,能够快速逼近硬阈值函数,利用新型改进小波阈值算法对局放重构信号进行去噪,得到局放去噪信号。将该方法与常见的几种方法进行比较,结果表明,该方法对仿真局放信号与实测局放信号均具有较好的降噪效果,且算法运行效率表现良好。 展开更多
关键词 局放去噪 多元变分模态分解 小波阈值 峭度 麻雀搜索算法
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基于多策略改进合作搜索算法的径流混合预报模型
10
作者 杜成锐 李旻 +3 位作者 孙大雁 梁志峰 王金龙 周波 《人民长江》 北大核心 2025年第7期56-65,共10页
针对传统径流预测方法存在的预测精度低及泛化能力差等问题,提出了集成逐次变分模态分解、多策略改进合作搜索算法及误差时空综合修正的径流混合预报模型。首先,利用逐次变分模态分解将径流时间序列分解为若干相对独立、互不影响的子序... 针对传统径流预测方法存在的预测精度低及泛化能力差等问题,提出了集成逐次变分模态分解、多策略改进合作搜索算法及误差时空综合修正的径流混合预报模型。首先,利用逐次变分模态分解将径流时间序列分解为若干相对独立、互不影响的子序列;其次,以最小二乘支持向量机模型为预报单元,分别通过正弦初始化、动态交流及游走变异等策略对合作搜索算法进行综合改进,提升了参数全局搜索能力和收敛稳定性;最后,对各模型预测结果进行叠加集成,运用误差时空修正策略进一步降低预测误差,保障结果精度和可靠性。在福建省池潭水库的工程应用表明:相较于LSTM、ELM、SVR、LSSVR等传统模拟,混合预报模型在径流预测结果中具有更高的RMSE、MAE、CC、NSE指标值,预见期1~4 d的NSE指标分别为0.986,0.982,0.976,0.967,展现出更高的精度和稳定性。各模块有效性检验结果表明,所提模型能精确捕捉非线性径流数据关系,降低预测偏差,可为变化条件下高精度径流预测提供参考。 展开更多
关键词 径流预报 逐次变分模态分解法 合作搜索算法 最小二乘支持向量回归 误差时空综合修正 池潭水库
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基于乌鸦搜索改进超螺旋滑模控制算法的防空火箭炮随动控制研究
11
作者 王海迪 赵永娟 +2 位作者 张鹏飞 米江勇 程文铮 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第2期37-43,共7页
针对由摩擦等非线性因素导致防空火箭炮随动系统控制精度降低的问题,提出一种基于乌鸦搜索改进超螺旋滑模控制方法。传统滑模控制器由于切换控制律中不连续符号函数的存在产生了较大抖振,通过设计超螺旋滑模控制方法将原有滑模控制律中... 针对由摩擦等非线性因素导致防空火箭炮随动系统控制精度降低的问题,提出一种基于乌鸦搜索改进超螺旋滑模控制方法。传统滑模控制器由于切换控制律中不连续符号函数的存在产生了较大抖振,通过设计超螺旋滑模控制方法将原有滑模控制律中符号函数改为连续函数,减少系统抖振,并设计乌鸦搜索算法优化超螺旋滑模控制器中切换增益,提高系统的控制精度和鲁棒性。仿真结果表明:基于乌鸦搜索改进超螺旋滑模控制器较传统滑模控制器减小了系统抖振,提高了系统位置跟踪精度,缩短了响应时间,对负载干扰具有较强的抑制能力。 展开更多
关键词 防空火箭炮 随动控制 超螺旋滑模控制 乌鸦搜索算法
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变模态分解下SSA-LSTM组合的锂离子电池剩余使用寿命预测方法 被引量:2
12
作者 李嘉波 王志璇 +1 位作者 田迪 孙中麟 《储能科学与技术》 北大核心 2025年第2期659-670,共12页
锂离子电池在电动汽车、可再生能源等领域广泛应用,对其剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)进行精确预测,能够实时把握电池的内在性能退化状态,降低电池使用风险。本工作提出了一种基于变模态分解(variational mode decomposition... 锂离子电池在电动汽车、可再生能源等领域广泛应用,对其剩余使用寿命(remaining useful life,RUL)进行精确预测,能够实时把握电池的内在性能退化状态,降低电池使用风险。本工作提出了一种基于变模态分解(variational mode decomposition,VMD)、麻雀优化算法(sparrow search algorithm,SSA)和长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)的组合预测算法对锂离子电池剩余寿命进行预测。首先,基于锂离子电池电流、电压以及温度曲线,提取等压差充电时间、等压差充电能量、放电温度峰值和恒流充电时间作为预测RUL的间接健康因子。其次,采用变模态分解法分解容量以避免容量回升的局部波动和测试噪声对RUL预测结果造成干扰。针对传统LSTM模型超参数设置易受到经验和随机性的影响,提出了麻雀优化算法对LSTM模型参数进行优化,以提升模型的预测能力。最后,应用NASA和CALCE数据集,将所提模型与其他模型进行对比。实验结果表明,锂离子电池RUL预测均方根误差控制在2%以内,所提方法具有较高的预测性能。 展开更多
关键词 锂离子电池 剩余使用寿命 变模态分解 麻雀优化算法 长短期记忆网络
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一种基于ASSA-VMD与ECNN-LSTM的滚动轴承故障诊断方法
13
作者 费克玲 徐云飞 +2 位作者 陈宝红 张振中 王果 《兵器装备工程学报》 北大核心 2025年第9期40-49,共10页
轴承在工业中应用广泛,其振动信号展现出复杂的非线性和非平稳特性,这使得轴承状态的有效特征表征及快速诊断成为一项具有挑战性的任务。为了解决这一难题,提出了一种基于自适应麻雀搜索算法(adaptive sparrow search algorithm,ASSA)... 轴承在工业中应用广泛,其振动信号展现出复杂的非线性和非平稳特性,这使得轴承状态的有效特征表征及快速诊断成为一项具有挑战性的任务。为了解决这一难题,提出了一种基于自适应麻雀搜索算法(adaptive sparrow search algorithm,ASSA)改进变分模态分解的方法,并构建了融入有效附加注意力模块的卷积神经网络与长短期记忆网络(efficient convolution neural network and long short-term memory,ECNN-LSTM),以实现轴承状态的高效诊断。首先,引入减法平均算法和变异扰动策略,提升了ASSA的收敛性能。其次,利用熵值和峭度构建适应度函数,以实现VMD关键参数的自适应选择。进而将所生成的关键模态分量进行信号重构,送入ECNN-LSTM模型进行特征学习,以实现轴承状态的快速识别。通过多基准函数验证了ASSA在收敛精度和收敛速度上均表现优异。将所提方法在凯斯西储和渥太华轴承数据集上进行验证,实验结果表明,在定转速工况下平均准确率达到95.6%;在变加速工况下轴承多任务故障识别中平均准确率达到90.3%。 展开更多
关键词 麻雀搜索算法 变分模态分解 有效附加注意力 轴承 故障诊断
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基于样本熵双分解和SSA-LSTM的超短期风速预测 被引量:1
14
作者 王希 孙娜 +3 位作者 苏浩 张楠 张帅 纪捷 《太阳能学报》 北大核心 2025年第3期611-618,共8页
为进一步提高超短期风速预测的准确性,提出一种基于样本熵的双分解和麻雀搜索算法(SSA)改进长短时记忆神经网络(ILSTM)的耦合模型(简记为DILSTM)。首先,利用变分模态分解(VMD)分解原始序列并通过样本熵量化各子序列的复杂性;其次,利用... 为进一步提高超短期风速预测的准确性,提出一种基于样本熵的双分解和麻雀搜索算法(SSA)改进长短时记忆神经网络(ILSTM)的耦合模型(简记为DILSTM)。首先,利用变分模态分解(VMD)分解原始序列并通过样本熵量化各子序列的复杂性;其次,利用完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN)分解复杂度最高的子序列进一步提取特征过滤噪声;最后,将双分解得到的子序列分别建立DILSTM预测模型,并对所有子序列的预测结果叠加得到最终风速预测结果。真实风场数据实验结果表明,所提模型与LSTM、随机森林(RF)、卷积神经网络(CNN)单一模型相比,R2提升约25%,RMSE降低约65%;同时,与现有同类研究对比,也证实了所提DILSTM模型的优势,该文为提高超短期风速预测精准度提供了一种新的方法。 展开更多
关键词 风速 神经网络 预测 变分模态分解 样本熵 麻雀搜索算法
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融合节假日及天气特征的VMD-SSA-LSTM的高铁站出租车需求预测
15
作者 徐志君 刘曦 +3 位作者 郭媛 王宝锋 吴雅倩 桂小林 《计算机应用》 北大核心 2025年第S1期121-126,共6页
针对高铁站出租车供需失衡的问题,为了快速疏散高铁站旅客,并最大限度地减少旅客和司机的等待时间,提升旅客出行体验,提出一种融合节假日及天气特征的VMD-SSA-LSTM模型预测高铁站出租车需求量。首先,使用变分模态分解(VMD)分解时间序列... 针对高铁站出租车供需失衡的问题,为了快速疏散高铁站旅客,并最大限度地减少旅客和司机的等待时间,提升旅客出行体验,提出一种融合节假日及天气特征的VMD-SSA-LSTM模型预测高铁站出租车需求量。首先,使用变分模态分解(VMD)分解时间序列数据,以解决高铁站客流量不平稳的问题;其次,利用麻雀搜索算法(SSA)简化长短期记忆(LSTM)网络参数的选择过程;最后,结合多种环境特征预测某高铁站的出租车需求。人工采集该高铁站出租车需求的时间序列数据以及天气和节假日等特征后的实验结果表明,构建的融合多种特征的VMD-SSA-LSTM模型的平均绝对误差(MAE)为0.920 3、均方根误差(RMSE)为1.289 5、平均绝对百分比误差(MAPE)为0.187 6%,而拟合优度(R2)为0.991 0,显示所提模型适用于铁路枢纽的出租车需求量短时预测。 展开更多
关键词 出租车需求预测 长短期记忆网络 变分模态分解 麻雀搜索算法
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混合广义对数正态分布的参数估计及应用
16
作者 温录亮 叶文兴 陈平炎 《统计与决策》 北大核心 2025年第13期50-56,共7页
针对混合对数正态分布(logMND)在实际应用中刻画数据“尾部特征”不够精准的问题,文章对logMND进行推广。首先,提出混合广义对数正态分布(logMGND),研究logMGND的概率密度函数形式,分析两成分logMGND的失效率函数、期望、方差等数字特征... 针对混合对数正态分布(logMND)在实际应用中刻画数据“尾部特征”不够精准的问题,文章对logMND进行推广。首先,提出混合广义对数正态分布(logMGND),研究logMGND的概率密度函数形式,分析两成分logMGND的失效率函数、期望、方差等数字特征;其次,研究两成分logMGND的极大似然估计,提出利用全局优化模式搜索算法,分四种情形对两成分logMGND的7个参数进行数值模拟和估计;最后,利用IP网络日流量数据和CHNS居民收入数据,对两成分logMGND和两成分logMND进行拟合效果对比分析,实证结果表明两成分logMGND的拟合效果更好。综合来看,logMGND在系统工程技术、金融市场等诸多领域具有较好的推广应用价值。 展开更多
关键词 混合广义对数正态分布 参数估计 全局优化模式搜索算法 系统工程技术
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改进VMD和改进Elman的地铁列车滚动轴承故障诊断 被引量:2
17
作者 刘敏 杨俊杰 赵雪 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第5期207-212,共6页
滚动轴承作为地铁列车的重要组成之一,直接影响列车安全,针对现有滚动轴承故障诊断方法存在的准确率差和效率低等问题,在对滚动轴承进行故障分析的基础上,提出将改进的变分模态分解和改进的Elman神经网络相结合用于地铁列车滚动轴承振... 滚动轴承作为地铁列车的重要组成之一,直接影响列车安全,针对现有滚动轴承故障诊断方法存在的准确率差和效率低等问题,在对滚动轴承进行故障分析的基础上,提出将改进的变分模态分解和改进的Elman神经网络相结合用于地铁列车滚动轴承振动信号的特征提取和故障诊断。通过改进的麻雀搜索算法对变分模式分解算法(分解个数和惩罚因子)和Elman神经网络(权重和阈值)进行寻优,提高特征提取和故障诊断精度和效率。通过实验对其性能进行分析。结果表明,相比于常规方法,所提地铁列车滚动轴承振动信号特征提取方法收敛速度快和运行时间短,故障诊断模型具有较高的诊断准确率和效率,故障诊断准确率达99.00%,平均诊断时间2.02s,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 地铁列车 滚动轴承 故障诊断 变分模态分解 ELMAN神经网络 麻雀搜索算法
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基于改进变分模态分解与深度学习的多因素电力负荷预测 被引量:2
18
作者 赖小玲 贺嫚嫚 +5 位作者 胡伟 张艺 杜璞良 刘蕊 宋晓彤 郑婷婷 《计算机工程》 北大核心 2025年第2期375-386,共12页
针对传统电力负荷预测方法存在精度较低、负荷数据噪声大等问题,提出一种基于改进变分模态分解(VMD)、卷积神经网络(CNN)和形变长短期记忆(Mogrifier LSTM)网络的多因素电力负荷预测方法。首先,运用麻雀搜索算法(SSA)对变分模态分解进... 针对传统电力负荷预测方法存在精度较低、负荷数据噪声大等问题,提出一种基于改进变分模态分解(VMD)、卷积神经网络(CNN)和形变长短期记忆(Mogrifier LSTM)网络的多因素电力负荷预测方法。首先,运用麻雀搜索算法(SSA)对变分模态分解进行优化,得到最佳效果的分解子序列,有效减轻负荷数据噪声对预测精度的影响;其次,分析各因素对负荷预测的影响机理,利用皮尔逊相关系数推导各影响因素与负荷之间的相关性,剔除冗余特征,大幅降低模型失准的发生概率;最后,采用CNN提取特征向量,将分解后的负荷数据及温度、湿度等特征数据输入到CNN-Mogrifier LSTM深度网络模型中,通过CNN-Mogrifier LSTM深度网络模型对特征数据进行多维分析,提高短期负荷预测精度。算例分析结果表明,所提出的多因素电力负荷预测模型具有较好的适配性和预测效果,与次优VMD-CNN-Mogrifier LSTM模型相比,在两份所用真实数据集上的预测精度分别提升0.5和2.4百分点,为短期电力负荷预测提供一种可行的解决思路。 展开更多
关键词 负荷预测 麻雀搜索算法 变分模态分解 长短期记忆网络 相关分析
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基于优化VMD-SVD的机车车轮超声检测信号降噪方法
19
作者 杨兴宽 黄永巍 +2 位作者 潘碧琳 李立凡 史启帅 《铁道机车车辆》 北大核心 2025年第3期10-17,共8页
针对机车车轮超声检测信号在背景噪声干扰下易发生误诊的问题,提出一种基于参数优化变分模态分解VMD和奇异值分解SVD的超声检测信号降噪方法。该方法以提出的峭度—样本熵指标IkSE为麻雀搜索算法SSA的适应度函数来选择VMD最佳分解参数,... 针对机车车轮超声检测信号在背景噪声干扰下易发生误诊的问题,提出一种基于参数优化变分模态分解VMD和奇异值分解SVD的超声检测信号降噪方法。该方法以提出的峭度—样本熵指标IkSE为麻雀搜索算法SSA的适应度函数来选择VMD最佳分解参数,从而获得最优模态分量IMF,实现检测信号自适应分解。经信噪比准则筛选,若达阈值则IMF为降噪后检测信号,若未达阈值IMF则利用改进SVD进一步降噪。经仿真信号和实测信号分析,设计方法处理后的仿真信号信噪比较原含噪信号分别有13.1、4.2、15.5 dB的提升;同EMD-SVD、EEMD-SVD及VMD-SVD方法对比,验证了设计方法对机车车轮超声检测信号降噪的有效性和优越性。 展开更多
关键词 超声检测 机车车轮 降噪方法 变分模态分解 麻雀搜索算法
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基于PCHIP-VMD数据分析与SSA-LSTM模型的短期风电功率预测
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作者 张登攀 兰征 杜怡衡 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第5期251-261,共11页
短期风电功率预测对电力系统调度与安全运行具有重要的支撑作用,然而风电数据具有强随机性和非平稳性,现有预测方法存在数据预处理保形性不足、模态混叠、预测模型参数优化效率低等问题,严重影响短期风电功率预测的准确性。为此,提出分... 短期风电功率预测对电力系统调度与安全运行具有重要的支撑作用,然而风电数据具有强随机性和非平稳性,现有预测方法存在数据预处理保形性不足、模态混叠、预测模型参数优化效率低等问题,严重影响短期风电功率预测的准确性。为此,提出分段三次Hermite插值法(PCHIP)与变分模态分解(VMD)相结合的数据预处理方法,以及麻雀搜索算法(SSA)与长短期记忆网络(LSTM)相结合的风电功率预测模型。首先,对风电原始数据异常值进行检测,针对异常值导致的时序数据保形性缺失问题,采用PCHIP法进行数据修复;其次,结合VMD法将预处理后的风电功率数据分解为4个内在模态分量,得到不同时间尺度上变化的数据信号;然后,将分解后的稳定项序列输入SSA-LSTM风电功率预测模型,得到风电功率预测结果。以某风电场21 d的实测功率数据为样本数据进行分析验证,所提模型的预测结果与真实值拟合程度可达到0.989 1,较当前LSTM模型预测精度提升5.558%,证明了所提方法的有效性和优越性。 展开更多
关键词 功率预测 分段三次Hermite插值 变分模态分解 麻雀搜索算法 长短期神经网络
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