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基于Copula函数和核密度估计的富春江流域降雨-径流相关性
1
作者 杨胜梅 朱德康 +3 位作者 程翔 李波 朱彦泽 马文升 《长江科学院院报》 北大核心 2025年第5期43-49,64,共8页
降雨和径流是流域2个重要的水文要素,具有随机特征。随着人类活动的加剧及全球气候变化,流域降雨和径流之间关系日趋复杂。利用Copula函数在描述随机变量相依关系方面的优势,首先引入非参数核密度估计方法,分别对富春江流域降雨径流变... 降雨和径流是流域2个重要的水文要素,具有随机特征。随着人类活动的加剧及全球气候变化,流域降雨和径流之间关系日趋复杂。利用Copula函数在描述随机变量相依关系方面的优势,首先引入非参数核密度估计方法,分别对富春江流域降雨径流变量的边缘分布进行刻画,进一步采用二元Copula函数构建联合分布模型,并采用均方根误差和欧式距离分别对边缘分布和联合分布的模拟效果进行检验。结果表明:Gaussian核函数对边缘分布的模拟效果好,Gumbel-Copula函数对联合分布的拟合度高;富春江流域年降雨和年径流存在上尾相关性,同时出现极大值的可能性为75.83%。研究结果可为流域水灾害风险应对、水资源调度管理及水工程规划设计提供参考依据,具有重要的理论和实践意义。 展开更多
关键词 COPULA函数 核密度估计 相关性分析 降雨 径流 富春江流域
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基于缓冲函数和阻尼切换的构网型储能参数自适应调整方法
2
作者 崔杨 马搏余 +2 位作者 戴汉扬 马鑫 赵钰婷 《电力系统自动化》 北大核心 2025年第10期77-86,共10页
新型电力系统高比例新能源和高比例电力电子设备的发展趋势下,新能源并网采用构网型控制技术虽改善了系统因惯量和阻尼不足带来的稳定性问题,但同时也降低了系统动态调节性能。文中提出基于缓冲函数和稳态/暂态阻尼切换的构网型储能参... 新型电力系统高比例新能源和高比例电力电子设备的发展趋势下,新能源并网采用构网型控制技术虽改善了系统因惯量和阻尼不足带来的稳定性问题,但同时也降低了系统动态调节性能。文中提出基于缓冲函数和稳态/暂态阻尼切换的构网型储能参数自适应调整方法以改善系统动态调节性能。首先,在惯量调整中使用缓冲函数增加系统的调节平滑度。其次,在阻尼调整中引入稳态/暂态阻尼切换环节,减少频率下降时有功功率输出稳态误差。然后,通过模糊控制为惯量和阻尼引入修正量并对所提方法进行稳定性分析。最后,通过仿真验证了所提方法对提高系统小干扰稳定性和功率响应动态性能的有效性。 展开更多
关键词 新型电力系统 储能 构网型控制 转动惯量 阻尼系数 缓冲函数 自适应调整方法 小干扰稳定 模糊控制 动态性能
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应用互相关目标函数和贝叶斯理论的纵波和转换波联合AVO反演方法
3
作者 董子龙 刘洋 +2 位作者 孙宇航 田文彬 邸希 《石油地球物理勘探》 北大核心 2025年第3期761-774,共14页
纵波、转换波联合AVO反演目标函数通常基于L2范数构建,效果受地震资料信噪比影响较大。为此,文中提出了一种纵波、转换波联合AVO反演方法。该方法基于贝叶斯理论,联合纵波、转换波地震数据,利用归一化零延迟互相关算法构建目标函数进行... 纵波、转换波联合AVO反演目标函数通常基于L2范数构建,效果受地震资料信噪比影响较大。为此,文中提出了一种纵波、转换波联合AVO反演方法。该方法基于贝叶斯理论,联合纵波、转换波地震数据,利用归一化零延迟互相关算法构建目标函数进行反演。纵波和转换波地震数据的联合可以增强反演算法的稳定性,地震数据的归一化策略和互相关目标函数可以增强反演算法的抗噪能力。因此,文中方法可以从较低信噪比地震数据中反演得到精度较高的纵波速度、横波速度和密度参数。信噪比分别为7、1 dB的模型数据和实际数据测试结果均表明,文中方法能够实现较低信噪比地震数据的高精度反演。与基于L2范数目标函数的联合反演对比表明,文中方法误差更小、抗噪能力更强。 展开更多
关键词 纵波和转换波 联合反演 AVO 反演 归一化零延迟互相关目标函数 贝叶斯理论
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基于经验正交函数和贝叶斯神经网络的水下声场预报研究
4
作者 蒋方冰 吴金荣 +2 位作者 侯倩男 张祚祥 莫亚枭 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第8期1508-1515,共8页
在水下声场预报中,数据驱动模型的预报精度主要取决于训练样本数对样本空间的覆盖程度。针对现有方法多局限于单一水文环境、且水文样本数量不足导致精度下降的问题,本文提出一种基于经验正交函数和贝叶斯神经网络的水下声场预报方法。... 在水下声场预报中,数据驱动模型的预报精度主要取决于训练样本数对样本空间的覆盖程度。针对现有方法多局限于单一水文环境、且水文样本数量不足导致精度下降的问题,本文提出一种基于经验正交函数和贝叶斯神经网络的水下声场预报方法。利用经验正交函数有效降低声速剖面输入维度,并通过其系数组合生成覆盖多样化水文环境的样本集;进而借助具有强泛化能力的贝叶斯神经网络在部分数据空间内学习有效特征,预报变化水文条件下的声传播损失,并给出置信区间。结果表明:相较于传统神经网络,该方法在训练集范围内的预报误差更小,对未知数据的适应能力更强,且通过概率建模可实现端到端的不确定性量化,提升了数据驱动模型在复杂水文条件下的鲁棒性与可靠性。 展开更多
关键词 经验正交函数 数据驱动模型 贝叶斯神经网络 声速剖面 水声传播损失 声场预报 不确定性量化 置信区间
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基于联合损失函数和组合对比学习的语义嵌入方法
5
作者 高晓欣 陆谣 +3 位作者 孔祥茂 刘玉玺 邓伟 杨淞皓 《电信科学》 北大核心 2025年第7期96-107,共12页
对比学习在语义嵌入中表现出色,能够通过捕捉数据样本间的关系提升模型的表示能力。然而,其效果主要受正样本构建和目标函数选择的影响。正样本需要精心设计,以确保模型能有效识别有意义的相似性并减少噪声干扰。为此,提出一种新方法,... 对比学习在语义嵌入中表现出色,能够通过捕捉数据样本间的关系提升模型的表示能力。然而,其效果主要受正样本构建和目标函数选择的影响。正样本需要精心设计,以确保模型能有效识别有意义的相似性并减少噪声干扰。为此,提出一种新方法,通过拆分、编码、聚合和投射文本来构建正样本。文本被分解为片段,编码用于提取语义内容,聚合用于突出关系,最终投射到适合学习的语义空间。此外,设计了两种监督损失函数,与标准对比损失相辅相成,以增强语义空间的区分性,从而提升模型辨别能力。实验结果表明,该方法在2个公开数据集和1个私有数据集上表现出色,显著提升了语义嵌入质量,解决了对比学习的核心挑战,并为其在自然语言处理领域的进一步应用奠定了基础。 展开更多
关键词 对比学习 句子嵌入 语义相似度 文本分类 联合损失函数
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基于哨兵函数和S变换的风力机叶片材料损伤特性研究 被引量：1
6
作者 廖力达 舒王咏 +3 位作者 张芝铭 刘亮 冯飞 陈为强 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第7期656-663,共8页
利用声发射检测技术研究玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的损伤特性,在此过程中,采用哨兵函数来表征该材料的损伤程度,并通过S变换和模糊C均值(FCM)聚类来分析声发射信号,从而获得材料的损伤特征。三点弯曲实验结束后对试件断口进行扫描... 利用声发射检测技术研究玻璃纤维增强环氧树脂复合材料的损伤特性,在此过程中,采用哨兵函数来表征该材料的损伤程度,并通过S变换和模糊C均值(FCM)聚类来分析声发射信号,从而获得材料的损伤特征。三点弯曲实验结束后对试件断口进行扫描电子显微镜(SEM)拍照来验证,可得:通过对SEM照片的分析得到基体开裂、纤维脱粘、分层破坏、纤维断裂4种损伤模式;对整个声发射事件进行哨兵函数分析,观察到试件在弯曲过程中哨兵函数曲线呈明显下降趋势;对依据哨兵函数划分的不同阶段的信号进行VMD降噪处理,然后采用S变换进行时频分析得到不同损伤的特征频率,最后采用FCM聚类进行验证。结果表明:哨兵函数值的突变可作为材料断裂的预警信号,材料损伤类型的识别可依据S变换的频率分布结果进行确定。 展开更多
关键词 风力机叶片 复合材料 声发射 损伤特性 哨兵函数 S变换
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基于改进小波阈值函数和全尺度Retinex的红外图像融合增强算法 被引量：1
7
作者 童耀南 杨海涛 +2 位作者 曹志奇 崔建山 刘智 《红外技术》 CSCD 北大核心 2024年第3期332-341,共10页
针对现有红外图像增强算法存在信噪比低、细节模糊、清晰度差等问题,本文提出基于改进小波阈值函数和全尺度Retinex的红外图像融合增强算法。首先,为克服尺度参数固定和光线散射导致红外图像退化的问题,利用大气透射率得到Retinex尺度... 针对现有红外图像增强算法存在信噪比低、细节模糊、清晰度差等问题,本文提出基于改进小波阈值函数和全尺度Retinex的红外图像融合增强算法。首先,为克服尺度参数固定和光线散射导致红外图像退化的问题,利用大气透射率得到Retinex尺度参数的全尺度映射图,从而有效提高图像的清晰度,并将输入图像和使用全尺度Retinex处理后的输入图像作为算法的第一个输入和第二个输入。其次,为解决传统小波阈值函数在图像降噪过程中存在伪影、细节丢失等问题,设计改进小波阈值函数,通过引入尺度因子,在计算每层高频子图小波系数后,能根据该层数自适应调整尺度因子,并引入调节因子,结合指数函数,使该函数不仅能抑制高频子图噪声,还能极大程度保留细节信息。然后,使用小波图像融合的方式融合输入的高频子图和低频子图,进一步提高输出图像的纹理细节。主客观仿真结果表明,所提算法比其它对比算法具有更好的降噪和细节突出能力,并能提高红外图像的人眼视觉效果。最后,本文算法应用于红外成像模块采集的红外图像增强,效果良好,表明本文方法具有实用性。 展开更多
关键词 改进小波阈值函数 全尺度Retinex 红外图像增强 图像融合
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一个新的涉及一个多重可变上限函数和一个部分和的半离散Hilbert型不等式
8
作者 王爱珍 杨必成 《数学年刊（A辑）》 CSCD 北大核心 2024年第1期25-38,共14页
应用权函数的方法,Euler-Maclaurin求和公式,Abel部分求和公式及实分析技巧,求出了一个新的涉及一个多重可变上限函数和一个部分和的半离散Hilbert型不等式.作为应用,考虑了特殊参数下不等式中最佳常数因子联系多参数的等价条件及一些... 应用权函数的方法,Euler-Maclaurin求和公式,Abel部分求和公式及实分析技巧,求出了一个新的涉及一个多重可变上限函数和一个部分和的半离散Hilbert型不等式.作为应用,考虑了特殊参数下不等式中最佳常数因子联系多参数的等价条件及一些特殊不等式. 展开更多
关键词 权函数 EULER-MACLAURIN求和公式 Abel部分求和公式 半离散Hilbert型不等式 多重可变上限函数 部分和
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关于度量空间中改变距离的函数和的不动点定理
9
作者 李斌 肖海强 常大磊 《石河子大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期260-264,共5页
不动点理论在研究方程解的存在性、唯一性及具体计算都有重要的理论与实用价值。本文基于巴拿赫度量空间中压缩映射原理通过两点之间距离的改变,借助于单调函数自映射原理在已有的结论基础上推广了度量空间上自映射的Pathak、Rekha Sha... 不动点理论在研究方程解的存在性、唯一性及具体计算都有重要的理论与实用价值。本文基于巴拿赫度量空间中压缩映射原理通过两点之间距离的改变,借助于单调函数自映射原理在已有的结论基础上推广了度量空间上自映射的Pathak、Rekha Sharam、Khan、和Sastry and Babu函数和的一些不动点定理,并得出函数和唯一不动点定理。 展开更多
关键词 不动点 距离变化 函数和
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基于同态哈希函数和虚拟索引的动态云审计方案 被引量：1
10
作者 李秀广 袁文勇 +2 位作者 李瑞峰 李晖 杨晓元 《郑州大学学报（理学版）》 CAS 北大核心 2024年第2期9-17,共9页
为更好地实现云存储的数据完整性验证,解决云数据安全更新效率低的问题,提出一种基于同态哈希函数和虚拟索引的动态审计方案。首先对上传云服务器的数据进行盲化,以保护原始数据在云中的隐私;接着利用同态哈希算法对盲化后的数据进行签... 为更好地实现云存储的数据完整性验证,解决云数据安全更新效率低的问题,提出一种基于同态哈希函数和虚拟索引的动态审计方案。首先对上传云服务器的数据进行盲化,以保护原始数据在云中的隐私;接着利用同态哈希算法对盲化后的数据进行签名,以便签名聚合的计算;然后利用虚拟索引实现对特定数据块快速查找和更新的同时,不对其他数据造成影响;最后,将提出的动态云审计方案扩展为批量验证方案,从而提高多用户场景下完整性验证的效率。理论分析表明,该方案是安全高效的。 展开更多
关键词 云审计 完整性验证 同态哈希函数 虚拟索引 批量验证
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基于相函数和耦合简正波的高效声传播模型
11
作者 孙聿超 胡长青 +1 位作者 杨雪峰 赵梅 《声学技术》 CSCD 北大核心 2024年第6期772-781,共10页
针对水平变化波导中脉冲传播计算效率低的问题,文章提出了一种改进的宽带耦合简正波模型,该模型将简正波本征值满足的相函数表达式与全局矩阵耦合简正波方法相结合,通过对相函数进行公式变换提取频率和深度,将水平变化波导中的宽带本地... 针对水平变化波导中脉冲传播计算效率低的问题,文章提出了一种改进的宽带耦合简正波模型,该模型将简正波本征值满足的相函数表达式与全局矩阵耦合简正波方法相结合,通过对相函数进行公式变换提取频率和深度,将水平变化波导中的宽带本地简正波本征值的计算从频率、深度、本征值实部和虚部的四维寻根降低至本征值实部和虚部的二维寻根,计算效率得到大幅度提高,而全局矩阵耦合简正波方法可以稳定高效地计算水平变化波导声场。因此,这种改进的宽带耦合简正波传播模型在保持准确性的同时,具有更高的计算效率。对水平变化波导的宽带声场进行了数值仿真,结果表明,在斜坡环境声场仿真将海底分成40阶梯或更多时,文中模型在与COUPLE07模型保持相同准确性水平的情况下,计算效率比COUPLE07模型提高了5.9倍以上。 展开更多
关键词 相函数 宽带 耦合简正波方法 全局矩阵 本征值
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基于核函数和超参数优化的退役锂电池健康状态估计 被引量：4
12
作者 李臣 张会林 张建平 《储能科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期2010-2021,共12页
退役锂电池的健康状态(SOH)估计对于电池再利用和环境可持续性至关重要,考虑到电池退役前使用条件的不确定性,为进一步实现数据驱动方法对退役锂电池SOH的精确估计,本研究提出一种改进高斯过程回归(GPR)模型的SOH估计方法。首先,收集退... 退役锂电池的健康状态(SOH)估计对于电池再利用和环境可持续性至关重要,考虑到电池退役前使用条件的不确定性,为进一步实现数据驱动方法对退役锂电池SOH的精确估计,本研究提出一种改进高斯过程回归(GPR)模型的SOH估计方法。首先,收集退役锂电池的循环充放电数据,在考虑温度影响的同时,使用容量增量分析(ICA)和电化学阻抗谱(EIS)等方法,获取统计健康特征来表征退役锂电池的老化特性,并使用Pearson相关系数对所选统计特征进行相关性分析,筛选出与SOH相关性高的健康特征,消除特征冗余性。然后,基于单一核函数学习老化特征能力有限和传统超参数寻优方法效率不足的特点,将线性核函数和对角平方指数核函数结合,以更好地适应电池SOH估计任务中的多样性,同时,使用鲸鱼算法(WOA)对估计模型的超参数进行优化,以确保最佳拟合效果,建立改进的GPR估计模型以提高估计的精确性。最后,采用NASA电池数据集中具有不同初始健康状况的四个不同电池,来验证所提出方法的有效性,结果表明,本文所提方法可以提供准确的SOH估计,其中平均绝对误差均小于1.75%且均方根误差均小于2.42%。 展开更多
关键词 退役锂电池 健康状态 鲸鱼算法 核函数 高斯过程回归
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基于高斯小波函数和线性表达法的开口板自由振动特性研究 被引量：2
13
作者 郭文杰 柴天建 +1 位作者 颜建伟 洪显 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第6期29-37,共9页
研究开口板自振特性的求解方法,将开口部位视为厚度为零的板,引入局域化特性的高斯小波函数作为位移形函数来捕捉厚度突变的情况,提高解的精确度。提出线性表达方法解耦位移形函数与边界条件,基本思路是通过高斯消元法找到约束条件矩阵... 研究开口板自振特性的求解方法,将开口部位视为厚度为零的板,引入局域化特性的高斯小波函数作为位移形函数来捕捉厚度突变的情况,提高解的精确度。提出线性表达方法解耦位移形函数与边界条件,基本思路是通过高斯消元法找到约束条件矩阵中线性无关的列向量,将位移形函数中的未知系数转变为线性无关系数列向量的线性表达,从而将有约束问题转变为无约束问题。对四边简支和四边固定的开口板进行分析,结合有限元方法计算结果,讨论解的收敛性和准确性。研究了不同开口尺寸、开口形状对自振频率的影响,得到开口尺寸、开口形状与自振频率关系曲线,对影响的原因进行了解释。最后计算了不同边界约束条件下多开口板的自振频率。 展开更多
关键词 高斯小波函数 线性表达法 自振特性 能量法 开口板
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基于混合形函数和Gurtin变分原理的动力时域有限元方法
14
作者 陈凤玲 何宜谦 +1 位作者 于洋 杨海天 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期1012-1019,共8页
提出一种基于多项式和三角函数混合的形函数及其构造方法,结合Gurtin变分原理和加权余量法,建立了三种时域有限元方程,从而为描述变量的时变特性提供了更灵活和多样的选择。在基于增维降阶一阶动力方程的时域有限元计算中,提出了一种算... 提出一种基于多项式和三角函数混合的形函数及其构造方法,结合Gurtin变分原理和加权余量法,建立了三种时域有限元方程,从而为描述变量的时变特性提供了更灵活和多样的选择。在基于增维降阶一阶动力方程的时域有限元计算中,提出了一种算法稳定的分析方法,当形函数形式、时间步长及节点数给定,可通过数值计算对算法的稳定性进行判定。通过算例对所提方法的有效性进行了数值验证,考虑了多项式、简谐荷载作用下常/变刚度、质量的动力问题,探讨了不同时间有限元建模方式、形函数、插值点个数、时间步长等因素对计算精度和计算效率的影响,并与解析解、Newmark法、中心差分法等进行了比较,得到了满意的结果。 展开更多
关键词 动力分析 混合形函数 时域有限元 Gurtin变分原理 加权余量法
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基于孪生物理不可克隆函数和压缩感知的视觉有意义图像加密 被引量：1
15
作者 高献伟 郭维剀 +2 位作者 程逸煊 袁野 索珠峰 《图学学报》 CSCD 北大核心 2024年第5期998-1007,共10页
视觉有意义图像加密方案(VMIE)由于能够将加密图像隐藏在明文图像中而不会引起攻击者的怀疑,受到了研究人员的关注。为了提高系统在容量和安全性方面的性能,提出了许多基于压缩感知的VMIE方案。然而,在这些方案仍难以有效解决密钥管理... 视觉有意义图像加密方案(VMIE)由于能够将加密图像隐藏在明文图像中而不会引起攻击者的怀疑,受到了研究人员的关注。为了提高系统在容量和安全性方面的性能,提出了许多基于压缩感知的VMIE方案。然而,在这些方案仍难以有效解决密钥管理问题。为此,提出了一种基于孪生物理不可克隆函数和压缩感知的VMIE方案。首先,将完整的密钥种子嵌入到载体图像中,以实现公共网络密钥交换并避免额外的通信消耗。由于密钥种子经过了加密和编码操作,安全性和鲁棒性得到了保证。随后,使用哈希算法迭代扩展密钥种子以生成密钥流。实验结果表明,该方案可以实现安全性、嵌入容量和鲁棒性的平衡。 展开更多
关键词 视觉意义图像加密 压缩感知 物理不可克隆函数 哈希链
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基于适应度函数和染色体信息量排序的高光谱影像特征选择方法
16
作者 钱韫竹 吕欢欢 《辽宁工程技术大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第3期366-372,共7页
针对高光谱遥感影像数据中存在较多冗余信息的问题,以染色体的信息量排序为基础,构建联合条件互信息和多元互信息的适应度函数,提高所选特征可以提供的信息量,将适应度函数作为差分进化算法的评价标准,通过最大化适应度函数获得最优特... 针对高光谱遥感影像数据中存在较多冗余信息的问题,以染色体的信息量排序为基础,构建联合条件互信息和多元互信息的适应度函数,提高所选特征可以提供的信息量,将适应度函数作为差分进化算法的评价标准,通过最大化适应度函数获得最优特征子集,提出一种新型光谱特征选择算法,使用每条染色体中所选特征的信息量来计算相关性。实验结果表明:在16类地物中该算法在9类上分类准确度最高,说明将基于信息量的相关性的估算作为适应度函数与群体智能优化算法相结合能更好地应用于高光谱遥感影像的光谱特征选择。 展开更多
关键词 高光谱 差分进化算法 多元互信息 特征选择 适应度函数
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基于ACON激活函数和卷积神经网络的滚动轴承故障诊断
17
作者 常志远 刘昌奎 +1 位作者 李志农 周世健 《轴承》 北大核心 2024年第8期53-58,67,共7页
针对滚动轴承故障诊断任务的泛化问题,提出一种基于ACON激活函数和卷积神经网络(CNN)的故障诊断方法(ACON-CNN模型)。构造一种自适应激活因子,利用ACON激活函数的自适应激活特性增强整个卷积神经网络的自适应特征能力;同时构造一种基于... 针对滚动轴承故障诊断任务的泛化问题,提出一种基于ACON激活函数和卷积神经网络(CNN)的故障诊断方法(ACON-CNN模型)。构造一种自适应激活因子,利用ACON激活函数的自适应激活特性增强整个卷积神经网络的自适应特征能力;同时构造一种基于稀疏结构的神经元簇,增加诊断模型的稳定性。对CWRU轴承数据集以及航空轴承数据集的试验结果表明:针对同一轴承不同采集端故障数据的训练与识别中,ACON-CNN模型具有比原始CNN,FFT-CNN,LSTM-CNN更好的识别效率和鲁棒性;在不同轴承样本数据集的迁移学习中,ACON激活函数和稀疏神经元簇的综合作用也使ACON-CNN模型获得了更好的泛化性能和识别效果。 展开更多
关键词 滚动轴承 故障诊断 卷积神经网络 激活函数 深度学习 迁移学习
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基于Copula函数和风速正交分量的风矢量联合概率密度研究
18
作者 程正兵 冀骁文 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期942-947,共6页
准确地表示风矢量联合概率密度对于风能的评估和风机结构设计具有重要意义,本文将围绕提升风矢量联合概率密度表示结果准确性展开研究。首先,将风矢量表示为风速正交分量,采用混合Normal分布分别对边缘概率密度进行表示,并提出了估计混... 准确地表示风矢量联合概率密度对于风能的评估和风机结构设计具有重要意义,本文将围绕提升风矢量联合概率密度表示结果准确性展开研究。首先,将风矢量表示为风速正交分量,采用混合Normal分布分别对边缘概率密度进行表示,并提出了估计混合Normal分布参数的方法。然后,基于Copula函数考虑风速正交分量间的相关性,从而得到二者的联合概率密度,其中Copula参数通过最小二乘法估计,紧接着通过雅可比变换得到风矢量联合概率密度。最后,采用印度风能研究所的测点S3和S7的每小时平均风速和风向数据,与以往基于Copula函数和风速、风向变量得到的风矢量联合概率密度结果进行对比。结果表明,与以往方法相比,所提方法得到的风矢量联合概率密度结果准确性有很大的提升,本文可为风能的开采和利用提供理论依据。 展开更多
关键词 COPULA函数 正交分解 风矢量 联合概率密度 混合Normal
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基于高斯过程时间序列回归最优核函数和历史点数的锚杆支护钻进压力预测
19
作者 刘杰 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第S01期92-107,共16页
在井下锚杆支护过程中,及时了解工作压力对提高钻机使用寿命、保障煤矿生产安全具有重要的意义。针对目前锚杆支护中钻进压力反馈滞后、煤岩硬度分布非线性、现有方法不适用等问题,提出了一种基于高斯过程时间序列回归最优核函数和历史... 在井下锚杆支护过程中,及时了解工作压力对提高钻机使用寿命、保障煤矿生产安全具有重要的意义。针对目前锚杆支护中钻进压力反馈滞后、煤岩硬度分布非线性、现有方法不适用等问题,提出了一种基于高斯过程时间序列回归最优核函数和历史点数的锚杆支护钻进压力预测方法。这种方法通过高斯随机过程、核函数以及贝叶斯理论进行锚杆支护时间序列煤岩压力预测,是一种对非线性问题适应性高、具有概率意义输出的机器学习方法。以巷道掘进过程中钻箱钻进1000 mm时的钻进压力试验数据作为最优核函数和历史点数的筛选样本,以10种核函数(E、SE、RQ、Matern3/2、Matern5/2、ARDE、ARDSE、ARDRQ、ARDMatern3/2、ARDMatern5/2)和7种历史点数(8、10、12、14、16、18、20)作为筛选对象,通过负对数边缘似然函数为极小化目标函数自适应获取最优超参数,以单步外推的方式和训练集、测试集7∶3的比例对筛选样本进行了70次数值解算。分别以测试集可决系数(R^(2))、测试集均方根误差(RMSE)、测试集平均绝对误差(MAE)为数值解算评价指标,获取了4种锚杆支护钻进压力预测策略的最优核函数和最优历时点数组合(Matern5/2+历时点数10、ARDMatern5/2+历史点数10、SE+历时点数18、RQ+历史点数18)。基于最小化计算量,选取最优核函数为Matern5/2、最优历史点数为10,再次分别对巷道掘进过程中钻箱钻进1200、2400、3000 mm的钻进压力试验数据进行数值解算,给出95%置信区间下锚杆支护钻进压力预测分布。所提出的方法对于钻箱钻进1200 mm的钻进压力的预测数据,R^(2)为0.61317,MAE为0.026957,区间平均宽度百分比为3.072%;所提出的方法对于钻箱钻进2400 mm的钻进压力的预测数据,R^(2)为0.93118,MAE为0.010895,区间平均宽度百分比为0.581%;所提出的方法对于钻箱钻进3000 mm的钻进压力的预测数据,R^(2)为0.99647,MAE为0.0091847,区间平均宽度百分比为0.614%。最终发现,不同核函数和历史点数的组合选择会有较大差距的预测效果,是不可忽略的两个重要因素,本研究方法对围岩硬度分布均匀的数据波段预测结果优秀,对围岩硬度突变的数据波段预测结果在可接受范围内。 展开更多
关键词 锚杆支护 钻进压力预测 高斯过程回归 核函数 历时点数 置信区间
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有限区域求解流函数和速度势的迭代调整方法及其收敛性分析 被引量：7
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作者 黎爱兵 张立凤 +1 位作者 臧增亮 张云 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2012年第6期651-662,共12页
全球区域求解流函数和速度势的解是唯一的,但有限区域内,由于受区域边界条件限制,流函数和速度势的计算以及风场的分解不是唯一的,减小或消除边界不确定对结果的影响是有限区域求解流函数和速度势以及分解风场最重要的问题.该文在Endlic... 全球区域求解流函数和速度势的解是唯一的,但有限区域内,由于受区域边界条件限制,流函数和速度势的计算以及风场的分解不是唯一的,减小或消除边界不确定对结果的影响是有限区域求解流函数和速度势以及分解风场最重要的问题.该文在Endlich迭代调整思想上,提出了能准确求解有限区域流函数和速度势且对边界条件要求较低的迭代调整方法.该方法也能准确地分解和重建风场,且风场重建的误差非常小.对该迭代方法的收敛性进行分析,发现其收敛性与不同方向网格的格距和调整系数有关.最后将该方法应用到Arakawa A-D网格和不规则区域,验证了该方法的可靠性. 展开更多
关键词 有限区域 流函数和速度势 迭代调整 收敛性
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