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基于在线序列超限学习机和主成分分析的蒸汽冷却型燃料电池系统快速故障诊断方法 被引量:16
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作者 刘嘉蔚 李奇 +2 位作者 陈维荣 余嘉熹 燕雨 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第18期3949-3960,共12页
为解决蒸汽冷却型燃料电池系统的故障诊断问题,该文提出基于在线序列超限学习机和主成分分析的蒸汽冷却型燃料电池系统快速故障诊断新方法。新方法采用主成分分析过滤冗余信息,得到能反映蒸汽冷却型燃料电池系统状态的故障特征向量;使... 为解决蒸汽冷却型燃料电池系统的故障诊断问题,该文提出基于在线序列超限学习机和主成分分析的蒸汽冷却型燃料电池系统快速故障诊断新方法。新方法采用主成分分析过滤冗余信息,得到能反映蒸汽冷却型燃料电池系统状态的故障特征向量;使用在线序列超限学习机对故障特征向量进行分类,能有效提高模型诊断正确率并降低运算时间。实例分析表明:新方法可快速识别膜干故障、氢气泄漏故障和正常状态共三种健康状态。算法的诊断正确率为99.67%,运算时间为0.296 9s。新方法的诊断正确率比SVM和BPNN分别高出14.34%和9.34%,在线序列超限学习机的运算时间仅为SVM和BPNN的1/1 011和1/132。因此,该文所提方法适用于大数据量样本和多数据维度下的蒸汽冷却型燃料电池系统在线故障诊断。 展开更多
关键词 在线序列学习 蒸汽冷却型燃料电池系统 故障诊断 主成分分析 数据驱动
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基于M-estimator与可变遗忘因子的在线贯序超限学习机 被引量:5
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作者 郭威 徐涛 +1 位作者 于建江 汤克明 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第6期1360-1367,共8页
该文针对时变离群值环境下的在线学习问题,提出一种基于M-estimator与可变遗忘因子的在线贯序超限学习机算法(VFF-M-OSELM)。VFF-M-OSELM以在线贯序超限学习机模型为基础,通过引入一种更加鲁棒的M-estimator代价函数来替代传统的最小二... 该文针对时变离群值环境下的在线学习问题,提出一种基于M-estimator与可变遗忘因子的在线贯序超限学习机算法(VFF-M-OSELM)。VFF-M-OSELM以在线贯序超限学习机模型为基础,通过引入一种更加鲁棒的M-estimator代价函数来替代传统的最小二乘代价函数,以提高模型对于离群值的在线处理能力和鲁棒性。同时VFF-M-OSELM通过融合使用一种新的可变遗忘因子方法进一步增强了其在时变环境下的动态跟踪能力和自适应性。仿真实例验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 在线贯序学习 M-估计 可变遗忘因子 鲁棒性 自适应性
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动态数据流分析的在线超限学习算法综述 被引量:7
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作者 郭威 于建江 +1 位作者 汤克明 徐涛 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2019年第4期1-7,共7页
动态数据流分析是一个具有广泛应用价值的研究课题,在线学习方法是其中的一种关键技术。在众多在线学习方法中,在线贯序超限学习机(Online Sequential Extreme Learning Machine,OSELM)是一种新颖且实用的在线学习算法,目前已在动态数... 动态数据流分析是一个具有广泛应用价值的研究课题,在线学习方法是其中的一种关键技术。在众多在线学习方法中,在线贯序超限学习机(Online Sequential Extreme Learning Machine,OSELM)是一种新颖且实用的在线学习算法,目前已在动态数据流分析中得到了成功应用。首先,介绍了OSELM的理论基础和算法执行过程;然后,以动态数据流分析为应用背景,对各种改进OSELM算法进行了分类综述,包括基于滑动窗口的OSELM、基于遗忘因子的OSELM、基于样本加权的OSELM以及其他方法,重点论述了各类算法的设计思路和实现策略,并对其优缺点进行了比较和分析;最后,探讨了值得进一步研究的问题。 展开更多
关键词 在线贯序学习 动态数据流分析 滑动窗口 遗忘因子 样本加权
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抗离群值的鲁棒正则化贯序超限学习机 被引量:2
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作者 郭威 汤克明 于建江 《南京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第5期704-710,共7页
针对离群值环境下的在线学习问题,提出一种鲁棒正则化贯序超限学习机(Robust regularized online sequential extreme learning machine,RR-OSELM)。RR-OSELM以增量学习新样本的方式实现在线学习,并在学习过程中基于样本的先验误差进行... 针对离群值环境下的在线学习问题,提出一种鲁棒正则化贯序超限学习机(Robust regularized online sequential extreme learning machine,RR-OSELM)。RR-OSELM以增量学习新样本的方式实现在线学习,并在学习过程中基于样本的先验误差进行逆向加权计算以降低学习模型对于离群值的敏感性;同时RR-OSELM通过融合使用Tikhonov正则化技术进一步增强了其在实际应用中的稳定性。实验结果表明,RR-OSELM具有较同类算法更好的鲁棒性和实用性,对于离群值环境下的在线建模与预测问题是积极有效的。 展开更多
关键词 在线贯序学习 离群值 鲁棒性 TIKHONOV正则化 在线学习
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基于LLE-OS-ELM的锂离子电池热过程在线建模 被引量:1
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作者 吕洲 何波 李志德 《电池》 CAS 北大核心 2022年第6期637-641,共5页
锂离子电池的热过程具有机理复杂、时变及强非线性的特征,难以建立准确的预测模型。提出一种基于局部线性嵌入(LLE)方法和在线顺序超限学习机(OS-ELM)的在线时空建模方法。利用LLE,从电池时空温度数据分离出空间基函数和时间系数;然后,... 锂离子电池的热过程具有机理复杂、时变及强非线性的特征,难以建立准确的预测模型。提出一种基于局部线性嵌入(LLE)方法和在线顺序超限学习机(OS-ELM)的在线时空建模方法。利用LLE,从电池时空温度数据分离出空间基函数和时间系数;然后,基于OS-ELM建立输入信号与时间系数的在线时序模型;最后,通过时空综合,重构电池温度分布。以三元正极材料软包装锂离子电池为例,验证所提出方法的有效性。与基于卡洛南-洛伊(KL)的在线时空建模方法(KL-OS-ELM)及二维电-热建模方法(Th2Sim)相比,该方法具有较高的预测能力,时间标准绝对误差在区间[0.0524,0.0764]内,均方根误差达到0.0752。 展开更多
关键词 锂离子电池热过程 在线时空建模 局部线性嵌入(LLE)方法 在线顺序学习(os-elm)
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一种用于GIS本体机械缺陷诊断和定位的在线异声监测装置 被引量:1
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作者 王喆 高伟 +1 位作者 杨帆 雷渊 《电子测量技术》 2018年第21期103-108,共6页
设计了一种用于在线诊断和定位地理资讯系统(GIS)设备缺陷的装置,旨在解决缺乏GIS全息声音数据库的问题,同时可实现对GIS设备机械故障的在线监测。该装置由前端异声在线采集设备、多模通信模块和主站服务器平台软件构成。前端异声在线... 设计了一种用于在线诊断和定位地理资讯系统(GIS)设备缺陷的装置,旨在解决缺乏GIS全息声音数据库的问题,同时可实现对GIS设备机械故障的在线监测。该装置由前端异声在线采集设备、多模通信模块和主站服务器平台软件构成。前端异声在线采集设备在工作时首先使用双通道异声采集传感器获取GIS设备运行时的声音数据,其次基于快速核独立分量分析技术对采集的声波信号进行滤噪,再次利用双谱分析提取滤噪后声波信号的高阶概率结构,并以此作为声波信号的特征向量,最后计算该特征向量与正常状态下特征空间的偏离程度。当偏离超过设定阈值时认定当前信号为疑似故障信号,保存并压缩疑似故障信号的所有数据,同时通过多模通信模块将压缩的数据回传至主站服务器。主站服务器平台基于在线序列超限学习机构建了一种故障诊断模型,当接收到疑似故障信号后,计算其固有模态函数能量熵,并输入故障诊断模型以获取对疑似故障信号的进一步分析和诊断。实验结果表明,采用了前端异声在线采集设备的故障诊断算法,其准确率随数据量的增加而提高,不采用前端设备的准确率则随之降低。这种方法可利用逐步完善的GIS全息声音数据库不断提升故障诊断模型的性能,可实时监测GIS设备的运行状态。 展开更多
关键词 GIS械故障 异声采集 在线序列学习 特征向量
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基于时空建模的锂离子电池温度预测 被引量:1
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作者 吕洲 何波 宋连 《电池》 CAS 北大核心 2024年第4期497-502,共6页
锂离子电池温度具有时空耦合、强非线性和时变特性,建立准确的预测模型有困难。提出一种基于时空建模的锂离子电池温度分布预测方法。利用正交局部保持投影(OLPP)将电池温度分离为正交空间基函数和时间系数。以电流、电压为输入,时间系... 锂离子电池温度具有时空耦合、强非线性和时变特性,建立准确的预测模型有困难。提出一种基于时空建模的锂离子电池温度分布预测方法。利用正交局部保持投影(OLPP)将电池温度分离为正交空间基函数和时间系数。以电流、电压为输入,时间系数为输出,建立基于带遗忘因子的在线顺序超限学习机(FFOS-ELM)的低阶时序模型。通过时空合成,重构出原始的温度分布。三元软包装锂离子电池温度预测结果表明,与基于拉普拉斯特征映射和在线顺序极限学习机的在线时空建模方法(LE-OS-ELM)相比,所提方法的预测精度更高,在恒流放电和城市动力测驾循环(UDDS)工况下,时间标准绝对误差分别在(0.030,0.155)和(0.095,0.110)区间内,均方根误差分别为0.097 2及0.108 4。 展开更多
关键词 锂离子电池温度 在线时空建模 正交局部保持投影(OLPP) 带遗忘因子的在线顺序学习(FFos-elm)
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