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使用CNN(卷积神经网络)-LSTM(长短期记忆)联合神经网络预测盾构隧道施工引起的地面沉降 被引量：4
1
作者 黄茂庭 徐金明 《城市轨道交通研究》 北大核心 2024年第6期166-171,共6页
[目的]地铁盾构隧道施工会引起周围地面沉降,影响周围环境。传统地面沉降预测方法难以综合考虑沉降影响因素,对此,为提高地面沉降的预测精度,使用CNN(卷积神经网络)-LSTM(长短期记忆)联合神经网络,对盾构隧道施工引起的地面沉降进行预测... [目的]地铁盾构隧道施工会引起周围地面沉降,影响周围环境。传统地面沉降预测方法难以综合考虑沉降影响因素,对此,为提高地面沉降的预测精度,使用CNN(卷积神经网络)-LSTM(长短期记忆)联合神经网络,对盾构隧道施工引起的地面沉降进行预测。[方法]以某地铁施工区间地面沉降监测数据为研究对象,使用CNN对影响参数(压缩模量、黏聚力、内摩擦角、泊松比、土层厚度、隧道埋深和施工参数)与地面沉降监测值进行连接,使用LSTM神经网络对地面沉降进行分析,建立了基于CNN-LSTM联合神经网络的地面沉降预测模型,探讨了同时考虑多个因素对地面沉降预测值的影响。[结果及结论]使用CNN对地面沉降相关的影响参数特征提取效果较好;所建CNN-LSTM模型的准确率比单独使用LSTM模型的准确率提高了3%、比传统BP(反向传播)神经网络模型准确率提高了9%;所建CNN-LSTM模型,对单测点短时间地面沉降预测准确率达到93%,预测值与监测值吻合较好。 展开更多
关键词 盾构隧道施工 地面沉降 预测 卷积神经网络 长短期记忆神经网络
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基于多源数据融合与卷积长短期记忆神经网络的聚合物挤出过程熔体密度监测方法 被引量：1
2
作者 张彬彬 陈祝云 +1 位作者 张飞 晋刚 《工程科学与技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第6期54-62,共9页
聚合物挤出过程中熔体密度是影响产品质量的关键因素。由于挤出加工过程的高温、高压复杂工况,寻求能准确、在线监测聚合物挤出过程中熔体密度的方法是一个具有挑战性的问题。尽管基于机器学习的质量监测方法提供了一种解决方案,但在聚... 聚合物挤出过程中熔体密度是影响产品质量的关键因素。由于挤出加工过程的高温、高压复杂工况,寻求能准确、在线监测聚合物挤出过程中熔体密度的方法是一个具有挑战性的问题。尽管基于机器学习的质量监测方法提供了一种解决方案,但在聚合物挤出加工过程中,由于数据类型、工艺参数、操作环境等多变性因素的影响,传统的机器学习方法可能难以捕捉聚合物加工中不同输入参数和输出质量参数之间的复杂关系,使得监测任务难以获得理想的准确性。本文提出了一种基于多源数据融合与卷积长短期记忆神经网络(CNN–LSTM)的熔体密度监测方法,用于在线监测聚碳酸酯–丙烯腈–丁二烯–苯乙烯共聚物(PC/ABS)共混体系的熔体密度。首先,通过实时采集安装在挤出机模头处的近红外、拉曼及超声3种传感器数据,对3种传感数据进行预处理并融合后作为输入;然后,通过合理设计的网络结构,构建CNN–LSTM监测模型,利用CNN的特征提取能力与LSTM的预测能力,最终实现对聚合物共混过程中的熔体密度的实时监测。基于独立开发的多源传感数据实时采集装置获取的数据,利用所提方法对PC/ABS共混挤出过程的熔体密度进行实时监测,结果表明:本文方法能够准确监测聚合物熔体密度,其在测试集上的均方根误差和决定系数分别为0.975 5、0.006 3 g/cm3,比传统的卷积神经网络方法、长短期记忆网络方法、岭回归方法、偏最小二乘回归方法、多层感知机方法和支持向量机回归方法具有更高的预测精度;本文方法的10次输入平均预测时间为1.523 5 s,能够满足实际生产过程的实时监测。综上所述,所提出的基于多源数据融合与CNN–LSTM的熔体密度监测方法显著提高了聚合物挤出过程中熔体密度的实时监测精度,为挤出过程中聚合物的质量提供了可靠的技术支持。 展开更多
关键词 聚合物挤出加工 熔体密度 多传感器数据融合 卷积长短期记忆神经网络 在线监测
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基于卷积神经网络和双向长短期记忆网络的气温预测模型
3
作者 叶剑 唐欢 +1 位作者 殷华 高振翔 《现代信息科技》 2024年第21期35-40,45,共7页
气温与环境要素之间存在非线性关系,针对传统的预测方法难以捕捉数据的内在特征和时间相关性问题,提出一种基于卷积神经网络与双向长短期记忆网络相结合的气温预测模型。基于宿迁四个国家气象观测站的逐小时观测数据,首先通过一维卷积... 气温与环境要素之间存在非线性关系,针对传统的预测方法难以捕捉数据的内在特征和时间相关性问题,提出一种基于卷积神经网络与双向长短期记忆网络相结合的气温预测模型。基于宿迁四个国家气象观测站的逐小时观测数据,首先通过一维卷积神经网络提取气象要素数据的空间特征,然后将这些特征引入双向长短期记忆网络中来全面学习并掌握气象要素的上下文信息,进而对气温进行有效预测。实验结果表明,与其他的预测方法相比,所提模型在空间特征提取和时序特征学习方面表现卓越,且其在气温预测的精度上有显著的优势。 展开更多
关键词 深度学习 卷积神经网络 双向长短期记忆网络 气温预测 对比分析
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基于卷积双向长短期记忆网络的微网继电保护故障诊断技术
4
作者 杨志淳 闵怀东 +3 位作者 杨帆 雷杨 胡伟 陈鹤冲 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期420-428,共9页
分布式电源种类和容量不断提升的微网运行方式复杂、故障特征微弱,现有的继电保护装置故障诊断方法无法满足保护需求。提出一种基于卷积双向长短期记忆网络的微网继电保护故障诊断技术。首先,分析多能源互补微网系统架构,对采集的三相... 分布式电源种类和容量不断提升的微网运行方式复杂、故障特征微弱,现有的继电保护装置故障诊断方法无法满足保护需求。提出一种基于卷积双向长短期记忆网络的微网继电保护故障诊断技术。首先,分析多能源互补微网系统架构,对采集的三相电流数据进行预处理,提高后续模型对数据的学习效率;然后,融合卷积神经网络和双向长短期记忆网络提出卷积双向长短期记忆网络的微网继电保护故障诊断方法,提取三相电流数据长序列和局部序列特征实现故障分类、故障定位,融合注意力机制,重点关注对故障诊断有影响的特征,提高故障诊断准确率;最后经过RTDS实时仿真系统进行验证,实验结果表明,所提方法故障诊断精度高、计算时间短,同卷积神经网络、长短期记忆网络、人工神经网络相比,故障分类准确率分别提升8.53%、9.62%、11.45%,故障定位准确率分别提升7.47%、10.61%、10.85%,验证所提方法的有效性与先进性。 展开更多
关键词 微网 继电保护 故障诊断 卷积双向长短期记忆网络 三相电流 注意力机制
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基于残差神经网络、双向长短期记忆网络和注意力机制的肠鸣音检测方法研究
5
作者 郝亚丽 万显荣 +3 位作者 江从庆 任相海 张小明 翟详 《中国医疗器械杂志》 2024年第5期498-504,共7页
肠鸣音可以反映胃肠道的运动和健康状况,然而,传统的人工听诊方式存在主观性偏差且耗时耗力。为了更好地辅助医生对肠鸣音的诊断,提高肠鸣音检测的可靠性和高效性,该研究提出了一种结合残差神经网络(ResNet)、双向长短期记忆网络(BiLSTM... 肠鸣音可以反映胃肠道的运动和健康状况,然而,传统的人工听诊方式存在主观性偏差且耗时耗力。为了更好地辅助医生对肠鸣音的诊断,提高肠鸣音检测的可靠性和高效性,该研究提出了一种结合残差神经网络(ResNet)、双向长短期记忆网络(BiLSTM)和注意力机制的深度神经网络模型。首先使用自主研发的多通道肠鸣音采集系统采集了大量带标签的临床数据,采用多尺度小波分解和重构方法对肠鸣音信号进行预处理,然后提取对数梅尔谱图特征送入网络进行训练,最后通过10折交叉验证和消融实验来评估模型的性能和验证其有效性。实验结果表明,该模型在精确率、召回率和F1分数方面分别达到了83%、76%和79%,能够有效地检测出肠鸣音片段并定位其起止时间,表现优于以往的算法。该算法不仅可以为医生在临床实践中提供辅助信息,还为肠鸣音的进一步分析和研究提供了技术支撑。 展开更多
关键词 肠鸣音 残差神经网络 双向长短期记忆网络 注意力机制
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基于联合注意力机制和一维卷积神经网络-双向长短期记忆网络模型的流量异常检测方法 被引量：23
6
作者 尹梓诺 马海龙 胡涛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期3719-3728,共10页
针对流量数据集中类别不平衡限制了分类模型对少数类攻击流量的检测性能这一问题,该文提出一种基于联合注意力机制和1维卷积神经网络-双向长短期记忆网络(1DCNN-BiLSTM)模型的流量异常检测方法。首先在数据预处理过程中利用BorderlineSM... 针对流量数据集中类别不平衡限制了分类模型对少数类攻击流量的检测性能这一问题,该文提出一种基于联合注意力机制和1维卷积神经网络-双向长短期记忆网络(1DCNN-BiLSTM)模型的流量异常检测方法。首先在数据预处理过程中利用BorderlineSMOTE方法对流量数据不平衡训练样本预处理,使得各类流量数据均衡,有助于后续模型对各类数据的充分训练。然后设计联合注意力机制和1DCNN-BiLSTM的模型对流量数据进行训练,提取流量数据的局部和长距离序列特征并进行分类,通过注意力机制将对分类有用的特征按其重要性赋予权值,提高对少数攻击类的检出率。实验结果表明,同几种现有方法相比,该文方法对NSL-KDD和CICIDS2017数据集的检测准确率最高(可达93.17%和98.65%),对NSL-KDD数据集中的提权攻击(U2R)攻击流量的检出率至少提升13.70%,证明了该文方法提升少数类攻击流量检出率的有效性。 展开更多
关键词 流量异常检测 类别不平衡 一维卷积神经网络-双向长短期记忆网络 注意力机制
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基于卷积长短期记忆神经网络的短期风功率预测 被引量：40
7
作者 栗然 马涛 +3 位作者 张潇 回旭 刘英培 尹晓钢 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期304-311,共8页
提出一种基于卷积长短期记忆神经网络(CNN-LSTM)的短期风功率预测模型。该模型以风电场风功率历史数据以及风速风向等数值天气预报(NWP)数据为输入对风功率进行预测。首先,利用主成分分析法(PCA)对原始多维气象数据变量进行预处理,然后... 提出一种基于卷积长短期记忆神经网络(CNN-LSTM)的短期风功率预测模型。该模型以风电场风功率历史数据以及风速风向等数值天气预报(NWP)数据为输入对风功率进行预测。首先,利用主成分分析法(PCA)对原始多维气象数据变量进行预处理,然后将处理过的气象数据和历史风功率数据通过卷积网络实现对数据的特征提取和进一步的数据降维,再通过长短期记忆网络实现对数据的拟合,并在神经网络的训练过程中引入DropConnect技术减小模型中的过拟合现象,最终实现风功率的精确预测。以中国西北某风电场的实测数据进行验证,结果表明所提方法能有效对风功率进行预测,较BP神经网络和支持向量机(SVM)有更高的预测精度。 展开更多
关键词 风功率预测 主成分分析 长短期记忆 卷积神经网络 DropConnect技术
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基于长短期记忆和卷积神经网络的语音情感识别 被引量：27
8
作者 卢官明 袁亮 +2 位作者 杨文娟 闫静杰 李海波 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 北大核心 2018年第5期63-69,共7页
为了提高语音情感识别的准确率,提出了一种基于长短期记忆(LSTM)和卷积神经网络(CNN)的语音情感识别方法。首先提取语音信号的梅尔(Mel)频谱序列作为LSTM网络的输入,利用LSTM网络提取语音信号的时域上下文特征,在此基础上再利用CNN从低... 为了提高语音情感识别的准确率,提出了一种基于长短期记忆(LSTM)和卷积神经网络(CNN)的语音情感识别方法。首先提取语音信号的梅尔(Mel)频谱序列作为LSTM网络的输入,利用LSTM网络提取语音信号的时域上下文特征,在此基础上再利用CNN从低层特征中学习提取更高层次的情感特征,并完成对语音信号的情感分类。在eNTRAFACE’05、RML和AFEW6. 0三种不同的情感数据库上进行了情感识别测试,实验结果表明,文中提出的方法在上述三种数据库上获得的平均识别率分别为49. 15%,85. 38%和37. 90%。此外,和传统的语音情感识别方法以及基于LSTM或CNN的语音情感识别方法进行了对比,验证了文中提出方法的有效性。 展开更多
关键词 语音情感识别 长短期记忆网络 卷积神经网络 人机交互
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卷积循环神经网络的高光谱图像解混方法
9
作者 孔繁锵 余圣杰 +2 位作者 王坤 方煦 吕志杰 《西安电子科技大学学报》 北大核心 2025年第1期142-151,共10页
针对传统的解混方法和基于自编码器的解混网络方法,利用空间信息提升了解混性能,但未深入挖掘和利用光谱特征,而光谱特征和空间信息的有效结合能够进一步提高解混性能,因此,提出了基于双向卷积长短期记忆网络的解混框架。该框架采用创... 针对传统的解混方法和基于自编码器的解混网络方法,利用空间信息提升了解混性能,但未深入挖掘和利用光谱特征,而光谱特征和空间信息的有效结合能够进一步提高解混性能,因此,提出了基于双向卷积长短期记忆网络的解混框架。该框架采用创新性的网络结构设计,通过卷积层深入挖掘空间特征,同时利用卷积长短期记忆单元充分挖掘波段间的光谱变异性及其光谱相关性,有效处理光谱维度的序列信息,从而实现对高光谱数据更加精准和高效的分析。为了更加细致地区分和利用高光谱数据中不同谱段的特异性,采用深度光谱分区方法优化网络输入,通过自适应学习机制对不同光谱区域精细化处理,增强了模型对高光谱数据中复杂光谱关系的捕捉能力,进一步提升网络的解混性能。在模拟和多个真实高光谱数据集上的对比实验表明,该方法在解混精度和模型鲁棒性等方面均优于现有方法,特别是在处理复杂地物光谱特征时,表现出良好的泛化能力和稳定性,能够准确估计端元和丰度。 展开更多
关键词 高光谱图像 循环神经网络 自编码器 卷积长短期记忆网络 深度光谱分区
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基于卷积-长短期记忆神经网络的抽水蓄能机组健康性能趋势预测 被引量：3
10
作者 单亚辉 王浩 +1 位作者 吴根平 刘颉 《水电能源科学》 北大核心 2023年第8期185-187,184,共4页
为准确掌握抽水蓄能机组的健康性能水平,提出基于卷积-长短期记忆神经网络(CNN-LSTM)的机组健康性能趋势预测方法。首先,为有效地刻画机组的运行特性,构建基于高斯过程回归的机组健康状态模型;然后,设计可量化机组健康性能的指标因子;... 为准确掌握抽水蓄能机组的健康性能水平,提出基于卷积-长短期记忆神经网络(CNN-LSTM)的机组健康性能趋势预测方法。首先,为有效地刻画机组的运行特性,构建基于高斯过程回归的机组健康状态模型;然后,设计可量化机组健康性能的指标因子;进一步融合CNN良好的局部特征提取能力和LSTM在时间序列预测方面的优势,提出基于CNN-LSTM的预测模型。对国内某抽水蓄能电站机组监测数据进行的试验结果表明,所提方法可较好地预测机组健康性能的发展趋势。 展开更多
关键词 抽水蓄能机组 趋势预测 健康性能指标 卷积神经网络 长短期记忆网络
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联合卷积神经网络与长短期记忆深度网络的桥梁损伤识别 被引量：10
11
作者 单德山 石磊 谭康熹 《桥梁建设》 EI CSCD 北大核心 2023年第4期41-46,共6页
为准确评估桥梁结构状态,提升损伤识别效率,提出基于联合卷积神经网络(CNN)与长短期记忆(LSTM)深度网络的桥梁损伤识别方法,并用振动台试验数据进行验证。结合CNN空间特征和LSTM时间特征提取能力,构建桥梁结构损伤识别架构;提取5类时频... 为准确评估桥梁结构状态,提升损伤识别效率,提出基于联合卷积神经网络(CNN)与长短期记忆(LSTM)深度网络的桥梁损伤识别方法,并用振动台试验数据进行验证。结合CNN空间特征和LSTM时间特征提取能力,构建桥梁结构损伤识别架构;提取5类时频域损伤特征,经对比分析后,采用结合平均频率和平均能量的组合特征进行损伤识别;基于振动台试验数据及其有限元模型数据识别了斜拉桥模型的损伤,并将识别结果分别与CNN、LSTM的识别结果对比。结果表明:采用联合CNN与LSTM深度网络建立的损伤识别方法可有效识别出桥梁的损伤位置和损伤程度,且偏差小,识别结果优于CNN、LSTM;未布置传感器的位置损伤识别精度较低;轻微损伤识别准确率相对较低。 展开更多
关键词 桥梁工程 卷积神经网络 长短期记忆深度网络 损伤识别 损伤程度 空间特征 时间特征 振动台试验
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基于双向长短期记忆神经网络的水平地应力预测方法 被引量：7
12
作者 马天寿 向国富 +2 位作者 石榆帆 桂俊川 张东洋 《石油科学通报》 2022年第4期487-504,共18页
水平地应力是井壁稳定分析和水力压裂改造的关键基础参数,但深部地层地质环境复杂且隐蔽,使得水平地应力的准确快速预测难度较大。考虑到传统测井解释和神经网络模型难以描述测井数据与地应力之间的空间相关性,提出采用一种基于双向长... 水平地应力是井壁稳定分析和水力压裂改造的关键基础参数,但深部地层地质环境复杂且隐蔽,使得水平地应力的准确快速预测难度较大。考虑到传统测井解释和神经网络模型难以描述测井数据与地应力之间的空间相关性,提出采用一种基于双向长短期记忆神经网络(BiLSTM)的水平地应力预测方法;以四川盆地CL气田两口直井为例,将两口直井分别作为训练井和测试井,通过训练井建立测井参数与地应力之间的非线性映射关系,实现对测试井水平地应力的预测;结合测井参数相关性和实际地质含义,分析了不同测井参数组合模式下水平地应力的预测效果。研究结果表明:(1)对比测井解释和岩心差应变测试结果发现,垂向地应力测井解释误差为0.39%,最大水平地应力测井解释误差为0.18%~0.64%,最小水平地应力测井解释误差为0.29%,说明测井解释与实际地应力吻合较好;(2)工区地应力大小排序为垂向地应力>最大水平地应力>最小水平地应力,属于潜在正断层应力状态;(3)水平地应力与垂深、密度和自然伽马呈较强的正相关关系,与纵波时差、井径、补偿中子和横波时差呈负相关关系;(4)不同的测井参数组合对水平地应力的预测效果不同,其中最优的测井参数组合为垂深、井径、密度、补偿中子、自然伽马、纵波时差;(5)通过正交设计实验,确定了最优超参数取值方案,其预测得到的最大和最小水平地应力平均绝对百分比误差分别为0.48‰和0.50‰。结论认为,BiLSTM模型能够有效捕捉测井参数随深度的变化趋势和测井参数的前后关联信息,可以实现水平地应力的精准预测。 展开更多
关键词 地应力 水平地应力 长短期记忆神经网络 双向长短期记忆神经网络 测井
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基于深度卷积-长短期记忆神经网络的整车道路载荷预测 被引量：1
13
作者 罗欢 胡浩炬 余家皓 《汽车技术》 CSCD 北大核心 2021年第7期46-51,共6页
针对传统道路载荷获取方法耗费周期长、成本高,且无法高效应用于整车参数变化后的新车型的问题,利用现有多款车型的载荷数据库,通过建立可确定整车结构参数、运行工况与道路载荷之间关联关系的深度卷积-长短期记忆神经网络(DCNN-LSTM)模... 针对传统道路载荷获取方法耗费周期长、成本高,且无法高效应用于整车参数变化后的新车型的问题,利用现有多款车型的载荷数据库,通过建立可确定整车结构参数、运行工况与道路载荷之间关联关系的深度卷积-长短期记忆神经网络(DCNN-LSTM)模型,提出了基于数据驱动的整车轮心载荷预测方法。对比试验结果表明,该方法预测的整车轮心载荷与试验场采集数据非常接近,有利于逐步取消路谱采集试验并极大地提高整车耐久性分析的效率。 展开更多
关键词 道路载荷 深度学习 数据库 疲劳耐久分析 深度卷积神经网络 长短期记忆
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基于卷积神经网络与长短期记忆神经网络的弹丸轨迹预测 被引量：9
14
作者 郑志伟 管雪元 +2 位作者 傅健 马训穷 尹上 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第10期2975-2983,共9页
针对弹丸非线性轨迹预测问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)与长短期记忆(LSTM)神经网络的混合轨迹预测模型。通过建立6自由度弹丸运动模型,并使用4阶龙格库塔法外弹道仿真,得到大量轨迹数据样本;提出CNN-LSTM神经网络的混合轨迹预测模... 针对弹丸非线性轨迹预测问题,提出一种基于卷积神经网络(CNN)与长短期记忆(LSTM)神经网络的混合轨迹预测模型。通过建立6自由度弹丸运动模型,并使用4阶龙格库塔法外弹道仿真,得到大量轨迹数据样本;提出CNN-LSTM神经网络的混合轨迹预测模型,并利用滑动窗口法和差分法构造输入输出的轨迹数据对,将预测问题转化为有监督的学习问题;将所提模型与LSTM神经网络模型、门控循环单元(GRU)神经网络模型和反向传播(BP)神经网络模型在同一数据集下进行仿真实验。研究结果表明,CNN-LSTM神经网络模型预测3 s后的平均累积预测误差在x轴方向约为14.83 m,y轴方向约为20.77 m,z轴方向约为0.75 m,且轨迹预测精度优于单一模型,为弹丸轨迹预测研究提供了一定的参考。 展开更多
关键词 弹道模型 深度学习 监督学习 卷积神经网络与长短期记忆神经网络模型 轨迹预测
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长短期记忆神经网络在季节性融雪流域降水-径流模拟中的应用 被引量：10
15
作者 党池恒 张洪波 +2 位作者 陈克宇 支童 卫星辰 《华北水利水电大学学报（自然科学版）》 2020年第5期10-18,33,共10页
可靠的径流模拟对流域水资源规划与管理意义重大。以岷江镇江关水文站实测径流为研究对象,通过与BP神经网络和Elman循环神经网络的对比,验证长短期记忆神经网络在受季节性融雪影响流域日尺度降水-径流模拟中的适用性,并进一步分析长短... 可靠的径流模拟对流域水资源规划与管理意义重大。以岷江镇江关水文站实测径流为研究对象,通过与BP神经网络和Elman循环神经网络的对比,验证长短期记忆神经网络在受季节性融雪影响流域日尺度降水-径流模拟中的适用性,并进一步分析长短期记忆神经网络的关键参数——时间步长对日径流模拟精度的影响。结果表明:①采用BP神经网络进行日径流过程模拟时会丢失流域状态信息,模拟效果最差;②Elman循环神经网络相比BP神经网络,具有相对有限的记忆能力,在积雪时段较长的岷江镇江关水文站控制流域上的模拟效果一般;③长短期记忆神经网络以其特殊的CEC单元和“门”结构,实现了流域状态的长期储存与更新,在日降水-径流模拟中的效果最佳;④通过多次试验发现,当长短期记忆神经网络的时间步长设置为60 d时,模拟精度最高,结合春末夏初的降水、径流和气温变化过程,认为60 d时间步长符合岷江流域实际情况。 展开更多
关键词 降水-径流模拟 季节性融雪 BP神经网络 Elman循环神经网络 长短期记忆神经网络 岷江
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基于时空注意力机制的双向长短期记忆神经网络的股指预测研究 被引量：2
16
作者 杨蓦 王静 《运筹与管理》 CSSCI CSCD 北大核心 2023年第8期174-180,共7页
股票市场是一个高噪音的混沌系统,其外部属性之间的相关性问题以及在长期预测时外部影响对股价波动的加剧,导致对股票市场进行准确预测是一项富有挑战性的工作。为解决上述问题,本文利用基于注意力机制的双向长短期记忆神经网络(BiLSTM... 股票市场是一个高噪音的混沌系统,其外部属性之间的相关性问题以及在长期预测时外部影响对股价波动的加剧,导致对股票市场进行准确预测是一项富有挑战性的工作。为解决上述问题,本文利用基于注意力机制的双向长短期记忆神经网络(BiLSTM)对香港地区恒生指数收盘价进行有效性的实证检验。其中,空间注意力机制用于捕捉输入指标之间的相关性并为其赋予区别权重,时间注意力机制用于描述数据的时间相关性以解决长期预测中的时间依赖问题并为时间步赋予区别权重,BiLSTM神经网络用于拟合数据并构建预测模型。本文还比较了四种基于注意力机制的神经网络方法和六种基线方法,实验结果表明,与当下流行的股票指数预测方法相比,基于双维度注意力机制的BiLSTM可以在短、中、长期预测中均实现更准确的股票指数收盘价预测。 展开更多
关键词 注意力机制 双向长短期记忆神经网络 股票指数预测 长期预测 时空关系
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基于卷积双向长短期神经网络的调制方式识别 被引量：8
17
作者 谭继远 张立民 钟兆根 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2020年第6期129-134,共6页
针对现有卷积神经网络方法下调制识别时间较长、网络较复杂等问题,将卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)与双向长短期记忆神经网络(Bi-directional Long Short-Term Memory,BiLSTM)相结合,提出一种基于CNN-BiLSTM的调制... 针对现有卷积神经网络方法下调制识别时间较长、网络较复杂等问题,将卷积神经网络(Convolutional Neural Networks,CNN)与双向长短期记忆神经网络(Bi-directional Long Short-Term Memory,BiLSTM)相结合,提出一种基于CNN-BiLSTM的调制方式识别方法。利用CNN卷积运算提取信号的空间特征,利用BiLSTM提取到信号的时序相关性,利用softmax层输出识别概率,达到多调制识别的目的。实验结果表明,在没有信道和噪声等先验信息的条件下,该方法的识别性能得到了进一步提升,能有效识别16QAM、64QAM等11种调制类别,且该方法的复杂度较低,大大节省了训练识别时间,具有较好的工程应用价值。 展开更多
关键词 调制识别 卷积神经网络 双向长短期记忆神经网络 深度学习
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一维卷积长短期记忆神经网络的管道泄漏检测方法 被引量：8
18
作者 聂维 江竹 +2 位作者 刘伯相 林豪 冉义建 《中国农村水利水电》 北大核心 2022年第1期147-152,157,共7页
针对以数据为驱动的管道泄漏检测方法,未能有效同步利用泄漏信号的空间和时序特征的问题,提出一种基于一维卷积神经网络(1D-CNN)和长短期记忆网络(LSTM)相结合的管道泄漏识别方法。该网络模型以去噪处理后的管道压力信号为输入源,先后使... 针对以数据为驱动的管道泄漏检测方法,未能有效同步利用泄漏信号的空间和时序特征的问题,提出一种基于一维卷积神经网络(1D-CNN)和长短期记忆网络(LSTM)相结合的管道泄漏识别方法。该网络模型以去噪处理后的管道压力信号为输入源,先后使用1D-CNN、LSTM提取其空间特征和时间维度特征,利用已提取的空时两种不同维度的特征建立压力信号与管道状况的对应关系,进而实现对管道泄漏的检测。对比分析实验结果表明,1D-CNN-LSTM方法提取的特征参数更具有效性与可靠性,管道泄漏的检测精准度显著提升。 展开更多
关键词 管道泄漏 检测 压力信号 卷积神经网络 长短期记忆网络
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一种基于双向长短期记忆神经网络的Web攻击检测 被引量：2
19
作者 江一民 罗星宇 +2 位作者 于淼 刘月铧 张玉彬 《信息对抗技术》 2023年第1期55-65,共11页
当前,网络空间安全形势日益严重,这是因为网络攻击手段层出不穷。其中,跨站脚本(cross-site scripting,XSS)攻击和结构化查询语言(structured query language,SQL)注入攻击是2种较为常见的网络攻击方式。由于它们的有效载荷样式多样,导... 当前,网络空间安全形势日益严重,这是因为网络攻击手段层出不穷。其中,跨站脚本(cross-site scripting,XSS)攻击和结构化查询语言(structured query language,SQL)注入攻击是2种较为常见的网络攻击方式。由于它们的有效载荷样式多样,导致传统的基于规则的检测以及基于特征的机器学习难以对其进行检测。为了提高对Web攻击的检测效果,降低人工提取特征的繁杂度,提出了一种基于双向长短期记忆神经网络的Web攻击检测方法:使用字符向量化提取Web攻击有效特征的序列,并映射到特征向量,嵌入向量到神经网络中,然后使用双向长短期记忆递归神经网络训练和测试模型。结果表明,该检测方法在真实数据集中的检测准确率达到99.35%,召回率达到99.49%,可以同时检测XSS攻击和SQL注入攻击。证明了这种基于深度学习的检测方法可以较大规模地应用于Web攻击感知平台中。 展开更多
关键词 XSS攻击 SQL注入攻击 双向长短期记忆神经网络 Web安全漏洞 深度学习
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基于CNN-LSTM混合神经网络的高速铁路地震响应预测 被引量：3
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作者 张学兵 谢啸楠 +1 位作者 王礼 吴晗 《湘潭大学学报（自然科学版）》 CAS 2024年第1期1-13,共13页
为了更好地挖掘高速铁路在地震时的响应信息,提高光纤光栅监测的效率及预测精度,该文针对地震响应数据的时序性及非线性的特点,提出卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络的混合神经网络模型预测方法.通过在高速铁路简支梁桥上布设... 为了更好地挖掘高速铁路在地震时的响应信息,提高光纤光栅监测的效率及预测精度,该文针对地震响应数据的时序性及非线性的特点,提出卷积神经网络(CNN)和长短期记忆(LSTM)网络的混合神经网络模型预测方法.通过在高速铁路简支梁桥上布设准分布式光纤光栅采集地震时轨道板、钢轨、底座板、箱梁的响应数据,在每根光纤上布置7个光栅,利用两边光栅的响应数据预测中间点的光栅响应,将采集位置、历史数据及地震波形等信息作为特征图输入.利用CNN提取特征,再将提前提取出来的特征数据以时序方式作为LSTM网络的输入数据,最后LSTM网络进行地震应变响应预测.实验结果表明,LSTM网络在3层时效果最好,CNN-LSTM方法具有较高的预测精度,根均平方误差(R_(RMSE))、平均绝对误差(R_(MAE))、决定系数(R^(2))分别达到了0.3753、0.2968、0.9371. 展开更多
关键词 准分布式光纤光栅 振动台试验 地震响应 卷积神经网络-长短期记忆网络混合模型
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