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跨通道桥接图卷积神经网络的多模态故障诊断
1
作者
苏树智
董闯
+1 位作者
陈见
朱彦敏
《振动.测试与诊断》
北大核心
2025年第3期513-519,622,共8页
针对传统故障诊断方法难以提取全面的故障特征以及泛化能力相对较弱等问题,提出了一种跨通道桥接图卷积神经网络(cross-channel bridge graph convolutional network,简称CCBGCN)的多模态故障诊断方法。首先,构造K近邻图获得不同模态的...
针对传统故障诊断方法难以提取全面的故障特征以及泛化能力相对较弱等问题,提出了一种跨通道桥接图卷积神经网络(cross-channel bridge graph convolutional network,简称CCBGCN)的多模态故障诊断方法。首先,构造K近邻图获得不同模态的图结构数据,考虑到每个模态特有的故障信息,使用图卷积操作先获取各模态的故障特征,再跨越不同通道建立高效的桥接机制,促进特征的融合与补充;其次,针对多个模态中隐藏的共同信息,使用动态协同机制捕捉共有故障特征,从而提升模型的综合分析能力;最后,使用多通道融合Transformer模块实现多通道信息整合和故障诊断,所提出方法在数据集Paderborn和AUST上的准确率分别达到了0.995和0.984。实验结果表明,该模型可有效增强多模态故障特征,捕捉相似故障特征,在变工况下的诊断精度和鲁棒性均优于常用方法。
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关键词
故障诊断
跨通道桥接
动态协同
图卷积神经网络
深度学习
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职称材料
图多智能体任务建模视角下的协作子任务行为发现
被引量:
1
2
作者
李超
李文斌
高阳
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2024年第8期1904-1916,共13页
大量多智能体任务都表现出近似可分解结构,其中相同交互集合中智能体间交互强度大,而不同交互集合中智能体间交互强度小.有效建模该结构并利用其来协调智能体动作选择可以提升合作型多智能体任务中多智能体强化学习算法的学习效率.然而...
大量多智能体任务都表现出近似可分解结构,其中相同交互集合中智能体间交互强度大,而不同交互集合中智能体间交互强度小.有效建模该结构并利用其来协调智能体动作选择可以提升合作型多智能体任务中多智能体强化学习算法的学习效率.然而,目前已有工作通常忽视并且无法有效实现这一目标.为解决该问题,使用动态图来建模多智能体任务中的近似可分解结构,并由此提出一种名叫协作子任务行为(coordinated subtask pattern,CSP)的新算法来增强智能体间局部以及全局协作.具体而言,CSP算法使用子任务来识别智能体间的交互集合,并利用双层策略结构来将所有智能体周期性地分配到多个子任务中.这种分配方式可以准确刻画动态图上智能体间的交互关系.基于这种子任务分配,CSP算法提出子任务内和子任务间行为约束来提升智能体间局部以及全局协作.这2种行为约束确保相同子任务内的部分智能体间可以预知彼此动作选择,同时所有智能体选择优异的联合动作来最大化整体任务性能.在星际争霸环境的多个地图上开展实验,实验结果表明CSP算法明显优于多种对比算法,验证了所提算法可以实现智能体间的高效协作.
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关键词
多智能体强化学习
合作型任务
近似可分解结构
动态图
协作
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职称材料
基于观测器的有向通信下多母线直流微电网分布式自触发二次调节
被引量:
1
3
作者
李学成
胡长斌
+3 位作者
罗珊娜
陆珩
范辉
马瑞
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第22期8771-8785,I0007,共16页
基于动态一致性的均值观测是多母线微电网分布式二次调节的常用方法,然而,当前该方法通信和计算频率高,而现有针对静态一致性的自触发方法难以直接应用于动态一致性上,且并未考虑有向通信网络平衡性可能引起的观测误差和二次调节误差等...
基于动态一致性的均值观测是多母线微电网分布式二次调节的常用方法,然而,当前该方法通信和计算频率高,而现有针对静态一致性的自触发方法难以直接应用于动态一致性上,且并未考虑有向通信网络平衡性可能引起的观测误差和二次调节误差等问题。因此,该文提出有向通信下基于观测器的分布式自触发二次调节策略。首先,为直流微电网设计基于动态一致性的分布式平均状态观测器,定量证明在权重平衡有向通信网络下的收敛特性。基于观测器设计分散式二次调节器,并证明该二次调节结构可等效为虚拟全连接通信拓扑,具有良好的动态性能。然后,设计基于分布式自触发的通信和更新机制,实现微源-微源间、微源-远端母线电压采集器间的间歇式通信以及触发式电流和平均母线电压二次调节,并证明李雅普诺夫稳定性。最后,设计触发时间修正方法,提高自触发响应速度。MATLAB/Simulink仿真表明,相比无触发二次调节,准稳态时,可降低二次调节系统通信频率95%、计算频率75%;相比现有自触发方法,可降低平均触发频率54.6%,进而更加有效地降低系统通信和网络负载,提高二次调节系统的实用性和可靠性。
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关键词
二次控制
协调控制
事件触发
分布式自触发
多母线直流微电网
动态一致性
单向通信
权重平衡图
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职称材料
面向自主网格的多Agent动态协同图构造算法
4
作者
王亮
陈未如
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2009年第9期127-130,150,共5页
网格环境的复杂性和动态性迫切需要自主计算技术的支持。在前期工作中给出地自主网格体系结构基础上,为解决任务执行过程中资源或服务失效情况下多Agent间协同的问题,提出了多Agent动态协同图的概念和任务偏序集驱动地多Agent动态协同...
网格环境的复杂性和动态性迫切需要自主计算技术的支持。在前期工作中给出地自主网格体系结构基础上,为解决任务执行过程中资源或服务失效情况下多Agent间协同的问题,提出了多Agent动态协同图的概念和任务偏序集驱动地多Agent动态协同图构造算法。图中的顶点是由Agent和自主网格服务组成的序偶,构造算法由任务偏序集到服务集的映射,逐层构造图中的顶点。该图通过Agent对本地服务的感知和Agent间的通信,达到任务执行过程中服务间自主协同的目标。模拟实验的结果验证了算法的正确性,表明算法的时间复杂度主要由任务哈斯图的层数决定,并且Agent的感知时间具有鲁棒性。
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关键词
网格
自主计算
自主网格
多Agent动态协同图
任务偏序集
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职称材料
题名
跨通道桥接图卷积神经网络的多模态故障诊断
1
作者
苏树智
董闯
陈见
朱彦敏
机构
安徽理工大学计算机科学与工程学院
安徽理工大学机电工程学院
出处
《振动.测试与诊断》
北大核心
2025年第3期513-519,622,共8页
基金
国家自然科学基金面上资助项目(52374155,61806006)
安徽省高等学校自然科学研究重大资助项目(2022AH040113,2024AH050399)
+5 种基金
安徽省自然科学基金面上资助项目(2308085MF218)
安徽省高校中青年教师培养行动资助项目(YQZD2023035)
淮南市指导性科技计划资助项目(2023142,2023147)
合肥综合性国家科学中心大健康研究院职业医学与健康联合研究中心资助项目(OMH-2023-05,OMH-2023-24)
安徽理工大学青年基金重点资助项目(QNZD202202)
安徽理工大学医学专项培育重大资助项目(YZ2023H2A007)。
文摘
针对传统故障诊断方法难以提取全面的故障特征以及泛化能力相对较弱等问题,提出了一种跨通道桥接图卷积神经网络(cross-channel bridge graph convolutional network,简称CCBGCN)的多模态故障诊断方法。首先,构造K近邻图获得不同模态的图结构数据,考虑到每个模态特有的故障信息,使用图卷积操作先获取各模态的故障特征,再跨越不同通道建立高效的桥接机制,促进特征的融合与补充;其次,针对多个模态中隐藏的共同信息,使用动态协同机制捕捉共有故障特征,从而提升模型的综合分析能力;最后,使用多通道融合Transformer模块实现多通道信息整合和故障诊断,所提出方法在数据集Paderborn和AUST上的准确率分别达到了0.995和0.984。实验结果表明,该模型可有效增强多模态故障特征,捕捉相似故障特征,在变工况下的诊断精度和鲁棒性均优于常用方法。
关键词
故障诊断
跨通道桥接
动态协同
图卷积神经网络
深度学习
Keywords
fault diagnosis
cross-channel bridge
dynamic
cooperative
graph
convolutional networks
deep learning
分类号
TH165.3 [机械工程—机械制造及自动化]
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
图多智能体任务建模视角下的协作子任务行为发现
被引量:
1
2
作者
李超
李文斌
高阳
机构
计算机软件新技术全国重点实验室(南京大学)
出处
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2024年第8期1904-1916,共13页
基金
国家自然科学基金项目(62192783,62106100,62276142)
江苏省自然科学基金项目(BK20221441)
+1 种基金
江苏省产业前瞻与关键核心技术竞争项目(BE2021028)
深圳市中央引导地方科技发展资金项目(2021Szvup056)。
文摘
大量多智能体任务都表现出近似可分解结构,其中相同交互集合中智能体间交互强度大,而不同交互集合中智能体间交互强度小.有效建模该结构并利用其来协调智能体动作选择可以提升合作型多智能体任务中多智能体强化学习算法的学习效率.然而,目前已有工作通常忽视并且无法有效实现这一目标.为解决该问题,使用动态图来建模多智能体任务中的近似可分解结构,并由此提出一种名叫协作子任务行为(coordinated subtask pattern,CSP)的新算法来增强智能体间局部以及全局协作.具体而言,CSP算法使用子任务来识别智能体间的交互集合,并利用双层策略结构来将所有智能体周期性地分配到多个子任务中.这种分配方式可以准确刻画动态图上智能体间的交互关系.基于这种子任务分配,CSP算法提出子任务内和子任务间行为约束来提升智能体间局部以及全局协作.这2种行为约束确保相同子任务内的部分智能体间可以预知彼此动作选择,同时所有智能体选择优异的联合动作来最大化整体任务性能.在星际争霸环境的多个地图上开展实验,实验结果表明CSP算法明显优于多种对比算法,验证了所提算法可以实现智能体间的高效协作.
关键词
多智能体强化学习
合作型任务
近似可分解结构
动态图
协作
Keywords
multi-agent
reinforcement learning
cooperative
tasks
nearly decomposable structure
dynamic
graph
coordination
分类号
TP18 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于观测器的有向通信下多母线直流微电网分布式自触发二次调节
被引量:
1
3
作者
李学成
胡长斌
罗珊娜
陆珩
范辉
马瑞
机构
北方工业大学电气与控制工程学院
国网河北省电力有限公司
出处
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024年第22期8771-8785,I0007,共16页
基金
国家重点研发计划项目(2021YFE0103800)
北方工业大学组织科研项目(2023YZZKY05)
北京市教育委员会科学研究计划项目资助(KM201710009002)。
文摘
基于动态一致性的均值观测是多母线微电网分布式二次调节的常用方法,然而,当前该方法通信和计算频率高,而现有针对静态一致性的自触发方法难以直接应用于动态一致性上,且并未考虑有向通信网络平衡性可能引起的观测误差和二次调节误差等问题。因此,该文提出有向通信下基于观测器的分布式自触发二次调节策略。首先,为直流微电网设计基于动态一致性的分布式平均状态观测器,定量证明在权重平衡有向通信网络下的收敛特性。基于观测器设计分散式二次调节器,并证明该二次调节结构可等效为虚拟全连接通信拓扑,具有良好的动态性能。然后,设计基于分布式自触发的通信和更新机制,实现微源-微源间、微源-远端母线电压采集器间的间歇式通信以及触发式电流和平均母线电压二次调节,并证明李雅普诺夫稳定性。最后,设计触发时间修正方法,提高自触发响应速度。MATLAB/Simulink仿真表明,相比无触发二次调节,准稳态时,可降低二次调节系统通信频率95%、计算频率75%;相比现有自触发方法,可降低平均触发频率54.6%,进而更加有效地降低系统通信和网络负载,提高二次调节系统的实用性和可靠性。
关键词
二次控制
协调控制
事件触发
分布式自触发
多母线直流微电网
动态一致性
单向通信
权重平衡图
Keywords
secondary control
cooperative
control
event-triggered
distributed self-triggered
multi-bus DC microgrid
dynamic
consensus
directed communication
weight-balanced
graph
分类号
TM721 [电气工程—电力系统及自动化]
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职称材料
题名
面向自主网格的多Agent动态协同图构造算法
4
作者
王亮
陈未如
机构
沈阳化工学院计算机科学与技术学院
出处
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2009年第9期127-130,150,共5页
基金
辽宁省教育厅科技项目基金(No.20060675)~~
文摘
网格环境的复杂性和动态性迫切需要自主计算技术的支持。在前期工作中给出地自主网格体系结构基础上,为解决任务执行过程中资源或服务失效情况下多Agent间协同的问题,提出了多Agent动态协同图的概念和任务偏序集驱动地多Agent动态协同图构造算法。图中的顶点是由Agent和自主网格服务组成的序偶,构造算法由任务偏序集到服务集的映射,逐层构造图中的顶点。该图通过Agent对本地服务的感知和Agent间的通信,达到任务执行过程中服务间自主协同的目标。模拟实验的结果验证了算法的正确性,表明算法的时间复杂度主要由任务哈斯图的层数决定,并且Agent的感知时间具有鲁棒性。
关键词
网格
自主计算
自主网格
多Agent动态协同图
任务偏序集
Keywords
grid
autonomic computing
autonomic grid
multi-agent dynamic cooperative graph
task posets
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
跨通道桥接图卷积神经网络的多模态故障诊断
苏树智
董闯
陈见
朱彦敏
《振动.测试与诊断》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
图多智能体任务建模视角下的协作子任务行为发现
李超
李文斌
高阳
《计算机研究与发展》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于观测器的有向通信下多母线直流微电网分布式自触发二次调节
李学成
胡长斌
罗珊娜
陆珩
范辉
马瑞
《中国电机工程学报》
EI
CSCD
北大核心
2024
1
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职称材料
4
面向自主网格的多Agent动态协同图构造算法
王亮
陈未如
《计算机工程与应用》
CSCD
北大核心
2009
0
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职称材料
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