变分贝叶斯独立分量分析在谐波状态估计中的应用 被引量：7

1

作者 韩斐 杨洪耕 +1 位作者 王佳兴 王泽 《电力系统及其自动化学报》 CSCD 北大核心 2016年第4期68-72,共5页

针对实际电网中谐波阻抗难以准确获取,且量测噪声不可避免的问题,提出利用变分贝叶斯独立分量分析VBICA(variational Bayesian independent component analysis)进行配网谐波状态估计。该方法将谐波阻抗和量测噪声作为未知参数,利用变... 针对实际电网中谐波阻抗难以准确获取,且量测噪声不可避免的问题,提出利用变分贝叶斯独立分量分析VBICA(variational Bayesian independent component analysis)进行配网谐波状态估计。该方法将谐波阻抗和量测噪声作为未知参数,利用变分贝叶斯理论计算独立分量分析模型中未知参数和潜在谐波电流的后验概率分布,通过迭代学习提取不受噪声干扰的谐波电流最优值。再结合负荷等效导纳远小于系统等效导纳的特点,推导出幅值比例系数,计算谐波电流幅值。利用IEEE 33节点配网系统对该方法进行验证,并将该方法与传统独立分量分析法进行对比,结果表明该方法具有更高的估计精度和更强的抗干扰能力。 展开更多

关键词 谐波状态估计 变分贝叶斯 独立分量分析 未知谐波阻抗 噪声干扰

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基于变分贝叶斯独立分量分析的故障源盲分离 被引量：7

2

作者 范涛 李志农 +1 位作者 卢纪富 员险锋 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2010年第1期82-85,共4页

提出一种基于变分贝叶斯独立分量分析的故障源盲分离方法,该方法可直接对噪声干扰的机械源信号进行有效分离,即不需要将未知噪声看成一种独立源,也不需要进行消噪预处理。并将该方法与传统的机械源分离方法进行对比实验,实验结果表明该... 提出一种基于变分贝叶斯独立分量分析的故障源盲分离方法,该方法可直接对噪声干扰的机械源信号进行有效分离,即不需要将未知噪声看成一种独立源,也不需要进行消噪预处理。并将该方法与传统的机械源分离方法进行对比实验,实验结果表明该方法是非常有效的。 展开更多

关键词 振动与波 盲源分离 变分贝叶斯 独立分量分析 故障诊断

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传统独立分量分析和变分贝叶斯独立分量分析的比较 被引量：4

3

作者 李志农 范涛 岳秀廷 《江苏大学学报（自然科学版）》 EI CAS 北大核心 2010年第1期114-119,共6页

通过试验比较了传统的独立分量分析(ICA)和变分贝叶斯独立分量分析(VbICA)在源信号分离中的能力,试验研究表明,无噪声环境下的盲源分离,两种方法都能得到很好的分离性能.然而,噪声环境下的源信号分离,变分贝叶斯独立分量明显优于传统独... 通过试验比较了传统的独立分量分析(ICA)和变分贝叶斯独立分量分析(VbICA)在源信号分离中的能力,试验研究表明,无噪声环境下的盲源分离,两种方法都能得到很好的分离性能.然而,噪声环境下的源信号分离,变分贝叶斯独立分量明显优于传统独立分量分析,特别是随着噪声的增强,变分贝叶斯独立分量的优势就越明显.另外,变分贝叶斯独立分量可以估计源信号的数目,而传统独立分量分析往往事先假设源信号的个数已知,否则无法进行源信号分离. 展开更多

关键词 独立分量分析 变分贝叶斯独立分量 盲源分离 信源估计

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基于AR模型的变分贝叶斯独立分量分析算法研究

4

作者 徐岩 王雷 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第9期88-93,共6页

近年来,盲源分离算法由于其良好的去噪效果在信号处理领域得到了广泛应用,但传统独立分量分析方法存在着未考虑噪声干扰及未充分利用已知信息等弊端。提出基于GAR模型的变分贝叶斯独立分量分析算法,将源信号的时间结构与系统噪声进行融... 近年来,盲源分离算法由于其良好的去噪效果在信号处理领域得到了广泛应用,但传统独立分量分析方法存在着未考虑噪声干扰及未充分利用已知信息等弊端。提出基于GAR模型的变分贝叶斯独立分量分析算法,将源信号的时间结构与系统噪声进行融合研究,基于GAR模型近似建模语音信号的时间结构特征,应用变分贝叶斯学习方法分离带噪声的语音信号。通过与标准变分贝叶斯独立分量分析算法的仿真对比,证明改进后的算法有较好地实际分离效果,有效解决了ICA算法无法在噪声环境下直接进行盲源分离问题。算法可用于减轻铁路列车司机通信时的听觉疲劳。 展开更多

关键词 AR模型 独立分量分析 变分贝叶斯 盲源分离

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基于变分贝叶斯ICA的遥感图像混合像元分析 被引量：2

5

作者 董江山 李成范 +3 位作者 赵俊娟 尹京苑 沈迪 薛丹 《电讯技术》 北大核心 2013年第10期1274-1278,共5页

混合像元已成为遥感图像处理、分类的难点和重点。独立分量分析(ICA)能够实现图像的去相关性以及得到相互独立的分量,但是,由于ICA模型的各成分独立性和数据统计分布规律的不变假设,影响了遥感图像分类精度。针对这一问题,提出了基于变... 混合像元已成为遥感图像处理、分类的难点和重点。独立分量分析(ICA)能够实现图像的去相关性以及得到相互独立的分量,但是,由于ICA模型的各成分独立性和数据统计分布规律的不变假设,影响了遥感图像分类精度。针对这一问题,提出了基于变分贝叶斯ICA(VBICA)的遥感图像分析方法,并利用遥感图像进行验证,结果表明:VBICA方法提取的独立分量具有均方根误差小、迭代次数少和稳定性较好的特点;基于VBICA方法的遥感分类精度达到了91.55%,且目视效果较好;VBICA方法突破了ICA的局限性,提高了遥感图像自动分类精度,具有很好的应用前景。 展开更多

关键词 遥感图像 混合像元 独立分量分析 FASTICA 变分贝叶斯ICA 自动分类

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基于变分贝叶斯理论的机械故障源盲分离方法研究 被引量：12

6

作者 李志农 范涛 +1 位作者 刘立州 卢纪富 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2009年第6期12-16,共5页

未知噪声环境下机械源信号盲分离方法由于忽略噪声影响往往得到很差的分离效果。针对此问题,提出了一种基于变分贝叶斯独立分量分析的机械故障源分离方法,该方法与传统的机械源分离方法相比,具有以下独特特点,即不需要将未知噪声看成一... 未知噪声环境下机械源信号盲分离方法由于忽略噪声影响往往得到很差的分离效果。针对此问题,提出了一种基于变分贝叶斯独立分量分析的机械故障源分离方法,该方法与传统的机械源分离方法相比,具有以下独特特点,即不需要将未知噪声看成一种独立源,也不需要进行消噪预处理,可直接对噪声干扰的机械源信号进行有效分离。仿真研究表明,提出的方法优于传统的机械源分离方法,分离误差大幅度降低。实验结果也验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 盲源分离 故障诊断 变分贝叶斯 独立分量分析

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基于变分贝叶斯改进的说话人聚类算法 被引量：3

7

作者 李敬阳 李锐 +1 位作者 王莉 王晓笛 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2017年第1期54-61,共8页

说话人聚类是说话人分离中的一个重要过程,然而传统的以贝叶斯信息准则作为距离测度的层次聚类方式,会出现聚类误差向上传递的情况。本文提出了一种逐级算法增强处理机制。当片段之间的最小贝叶斯信息准则距离超过设定的门限值时,或者... 说话人聚类是说话人分离中的一个重要过程,然而传统的以贝叶斯信息准则作为距离测度的层次聚类方式,会出现聚类误差向上传递的情况。本文提出了一种逐级算法增强处理机制。当片段之间的最小贝叶斯信息准则距离超过设定的门限值时,或者类别个数到达一定程度时,将当前聚类结果作为初始类中心,通过变分贝叶斯迭代法重新对每个类别中的片段调优,最后再依据概率线性判别分析得分门限确定说话人个数。实验表明,本文方法在美国国家标准技术署08summed测试集上,使得"类纯度"和"说话人纯度"比传统算法都有了一定提升,且使得说话人分离整体性能相对提升了27.6%。 展开更多

关键词 说话人聚类 贝叶斯信息准则 概率线性判别分析 变分贝叶斯

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基于变分贝叶斯ICA的火山灰云检测研究 被引量：2

8

作者 沈迪 李成范 +1 位作者 赵俊娟 尹京苑 《红外技术》 CSCD 北大核心 2014年第2期120-124,共5页

热红外遥感能够准确、快速地检测出火山灰云信息。针对热红外遥感数据和火山灰云检测特点,提出了基于变分贝叶斯ICA的火山灰云检测算法,通过引入贝叶斯网络的条件独立性准则和近似变分算法,将源信号后验概率分布的计算转化为更容易处理... 热红外遥感能够准确、快速地检测出火山灰云信息。针对热红外遥感数据和火山灰云检测特点,提出了基于变分贝叶斯ICA的火山灰云检测算法,通过引入贝叶斯网络的条件独立性准则和近似变分算法,将源信号后验概率分布的计算转化为更容易处理的负变自由能,去逼近真实后验概率分布的最佳近似值。实验表明该方法取得了85.25%的光谱匹配度,检测精度较高。 展开更多

关键词 热红外遥感 火山灰云 MODIS图像 变分贝叶斯 独立分量分析 INDEPENDENT component analysis(ICA)

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层次变分高斯混合模型与主多项式分析的故障检测策略 被引量：4

9

作者 李元 杨东昇 +1 位作者 赵丽颖 张成 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第3期1616-1626,共11页

针对多模态工业过程中模态数量难以确定问题,提出一种层次变分高斯混合模型(hierarchical variational Gaussian mixture model,HVGMM)。在此基础上,使用主多项式分析(principal polynomial analysis,PPA)用于多模态非线性过程故障检测... 针对多模态工业过程中模态数量难以确定问题,提出一种层次变分高斯混合模型(hierarchical variational Gaussian mixture model,HVGMM)。在此基础上,使用主多项式分析(principal polynomial analysis,PPA)用于多模态非线性过程故障检测。首先,变分贝叶斯高斯混合模型(variational Bayesian Gaussian mixture model,VBGMM)作为初始模型用于分解过程数据得到工作模态的初始数量,将过程按初始数量分解为多个子块;其次,应用包含多个局部模型的VBGMM将各子块分解为附属子块,并利用附属子块的均值、精度等信息对VBGMM进行重构;然后,将重构后的VBGMM作为初始模型再次用于分解原始过程数据,重复上述步骤直至重构VBGMM无法分解各子块时停止;最后,分别在各附属子块中建立局部PPA模型,并在每个局部模型中计算T2和SPE统计量进行故障检测。将该方法应用于数值例子和Tennessee Eastman(TE)化工过程,并将仿真结果与主元分析(principal component analysis,PCA)、PPA进行对比,验证了所提出方法的有效性。 展开更多

关键词 主元分析 变分贝叶斯高斯混合模型 故障检测 过程控制 多模态过程 参数估值

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工业网络流量异常检测的概率主成分分析法 被引量：22

10

作者 侯重远 江汉红 +1 位作者 芮万智 刘亮 《西安交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第2期70-75,共6页

针对主成分分析(PCA)法用于工业测控网络流量异常检测时存在的误报率高的问题,提出了一种基于概率主成分分析(PPCA)的检测算法.首先通过分析误报成因,建立了工业测控网络流量矩阵的PPCA模型,然后使用迭代变分贝叶斯算法辨识该模型的参数... 针对主成分分析(PCA)法用于工业测控网络流量异常检测时存在的误报率高的问题,提出了一种基于概率主成分分析(PPCA)的检测算法.首先通过分析误报成因,建立了工业测控网络流量矩阵的PPCA模型,然后使用迭代变分贝叶斯算法辨识该模型的参数,再利用模型参数估计值求解流量矩阵的秩的分布函数并得到秩的极大似然估计值,最后以秩的跃变状况为判据进行异常流量检测.模拟攻击实验表明,该方法使漏报率平均下降了32%,从而有效降低了PCA方法的误报率. 展开更多

关键词 工业网络 流量异常检测 主成分分析 误报率 变分贝叶斯

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vbICA方法用于GNSS坐标序列共模误差提取研究 被引量：1

11

作者 张双成 李军 +4 位作者 安宁康 冯智杰 吕佳明 王杰 叶志磊 《大地测量与地球动力学》 CSCD 北大核心 2024年第5期450-455,共6页

全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)坐标序列精度主要受共模误差(common mode error,CME)影响。为提高GNSS坐标序列精度,采用变分贝叶斯独立分量分析方法(variational Bayesian independent component analysis... 全球导航卫星系统(global navigation satellite system,GNSS)坐标序列精度主要受共模误差(common mode error,CME)影响。为提高GNSS坐标序列精度,采用变分贝叶斯独立分量分析方法(variational Bayesian independent component analysis,vbICA)提取实验区20个GNSS测站坐标序列的CME,并对比分析vbICA与主成分分析(principal component analysis,PCA)和独立分量分析(independent component analysis,ICA)的滤波性能。结果表明,vbICA滤波效果优于PCA和ICA;经vbICA滤波后,E、N、U方向坐标残差序列均方根(RMS)平均降低36.57%、31.63%、10.97%,距离相关系数平均降低60.53%、56.84%、25.80%;扣除CME后,GNSS速度场估计更加可靠和精确,可有效提高GNSS坐标序列精度,为地球动力学研究提供可靠的数据支撑。 展开更多

关键词 GNSS坐标序列 变分贝叶斯独立分量分析 共模误差 距离相关系数 速度场

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采用因子分析与改进GMM的施工安全评价方法 被引量：2

12

作者 於三大 朱浪 +1 位作者 苏立 廖勇 《重庆理工大学学报（自然科学）》 北大核心 2023年第8期203-211,共9页

随着施工安全问题日益复杂,为进一步减少施工安全事故的发生,针对传统安全评价方法无法有效挖掘各安全指标之间的内在联系,并且现有聚类方法存在紧凑性不足、结果解释性差的问题,提出一种采用因子分析与变分贝叶斯高斯混合聚类的安全评... 随着施工安全问题日益复杂,为进一步减少施工安全事故的发生,针对传统安全评价方法无法有效挖掘各安全指标之间的内在联系,并且现有聚类方法存在紧凑性不足、结果解释性差的问题,提出一种采用因子分析与变分贝叶斯高斯混合聚类的安全评价方法。该方法利用因子分析将复杂的施工安全评价指标转换为有内在联系的因子变量,作为变分贝叶斯高斯混合方法的输入,并使用T分布随机相邻嵌入法(t-distributed stochastic neighbor embedding, T-SNE)对多维聚类结果进行可视化,充分挖掘各施工安全指标之间的内在关联性并对施工安全做出评价。案例分析表明,与层次聚类分析、K-means以及高斯混合模型(gaussian mixture model, GMM)方法相比,所提方法具有更好的聚类效果和全局寻优性能,不仅验证了所提方法的可行性和有效性,还通过可视化的方法增强了多维聚类问题的可解释性。 展开更多

关键词 施工安全评价 因子分析 变分贝叶斯高斯混合模型 可视化 聚类

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基于VbMoICA的机械故障盲源分离研究 被引量：1

13

作者 岳秀廷 李志农 陈金刚 《机械设计与制造》 北大核心 2012年第3期242-244,共3页

用独立分量分析(ICA)分解和表示数据时,假设整个数据分布完全可以用一个坐标系来描述。然而,当观测数据是由许多自相似的、非高斯的流形组成时,则硬是用一个单独的、全局的表示是不合适的,这样会产生一个次优的表示。针对ICA在盲源分离... 用独立分量分析(ICA)分解和表示数据时,假设整个数据分布完全可以用一个坐标系来描述。然而,当观测数据是由许多自相似的、非高斯的流形组成时,则硬是用一个单独的、全局的表示是不合适的,这样会产生一个次优的表示。针对ICA在盲源分离中的不足,在变分贝叶斯理论的基础上提出了一种基于变分贝叶斯混合独立分量分析的机械故障源盲分离方法。该方法是考虑到源信号来自于多个坐标系,然后在多个坐标系下建立独立分量分析混合模型对观测信号进行学习分离。实验结果表明,本文提出的方法是非常有效的。 展开更多

关键词 盲源分离 变分贝叶斯理论 独立分量分析混合模型 变分贝叶斯混合独立分量分析 故障诊断

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