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基于多特征因子的路用集料粒径计算神经网络模型 被引量:6
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作者 裴莉莉 孙朝云 +3 位作者 户媛姣 李伟 高尧 郝雪丽 《华南理工大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第6期77-86,共10页
在道路施工及养护过程中,高效、准确地测量沥青混合料中的集料级配是保证混合料骨架结构稳定及施工质量的重要环节。针对基于单一几何模型应用在粗集料颗粒分档时,存在粒径计算不准确、无法满足施工要求的问题,文中提出一种基于多特征... 在道路施工及养护过程中,高效、准确地测量沥青混合料中的集料级配是保证混合料骨架结构稳定及施工质量的重要环节。针对基于单一几何模型应用在粗集料颗粒分档时,存在粒径计算不准确、无法满足施工要求的问题,文中提出一种基于多特征因子的路用集料粒径计算神经网络模型,实现对集料颗粒粒径的准确计算。首先,对采集到的集料颗粒图像进行几何特征提取,并对提取到的特征数据进行数据清洗和归一化等处理,建立样本数据集;然后通过相关性分析,提取出与集料粒径相关性较强的特征因子;最后,构建多层感知机(MLP)神经网络模型对数据集进行训练,并采用敏感性分析得到用于表征集料粒径的重要特征权重,实现对集料粒径的准确计算。结果表明,文中提出的集料粒径计算方法与卡尺法测量的结果拟合精度较高(相关系数R2=0.91),与二阶矩、等效椭圆等传统几何模型方法相比不仅明显提高了精度,而且可以实现快速虚拟筛分,显著提升后续的筛分效率。 展开更多
关键词 集料粒径 多特征因子 几何特征 相关性分析 虚拟筛分 多层感知机神经网络
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基于深度学习的小麦籽粒锌含量预测及安全利用分区
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作者 李清彩 陈娟 +3 位作者 赵庆令 蔡图 韩文撑 褚琳琳 《农业环境科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第10期2248-2259,共12页
为实现对小麦籽粒Zn含量的精准预测及安全利用分区,以济宁南部小麦种植区为研究对象,采集并测定了小麦籽粒中Zn及根际土壤样品中SiO_(2)、Fe_(2)O_(3)、MgO、CaO、Na_(2)O、K_(2)O、OrgC、P、N、S、Zn和pH等12种理化指标的含量,系统研... 为实现对小麦籽粒Zn含量的精准预测及安全利用分区,以济宁南部小麦种植区为研究对象,采集并测定了小麦籽粒中Zn及根际土壤样品中SiO_(2)、Fe_(2)O_(3)、MgO、CaO、Na_(2)O、K_(2)O、OrgC、P、N、S、Zn和pH等12种理化指标的含量,系统研究了小麦籽粒中Zn含量及其根际土壤理化指标含量特征,利用多层感知机神经网络和随机森林模型对小麦籽粒Zn含量变化特征进行预测,选择最优模型预测出济宁南部区域小麦籽粒Zn含量,并结合GIS技术划分了贫锌、缺锌、足锌和富锌农田。结果表明:济宁南部区域小麦籽粒中Zn含量平均值(39.7 mg·kg^(-1))与富锌小麦籽粒推荐值基本持平,超出黄淮麦区小麦籽粒Zn平均含量1.32倍;经相关分析和聚类分析得出,小麦籽粒Zn与根际土壤理化指标之间相互作用、相互耦合,存在着较为复杂的非线性关系;多层感知机神经网络预测模型的R^(2)(0.999)、RMSE(0.194)和MAE(0.146)等评价指标均优于随机森林模型;根际土壤中P、pH、OrgC和N指标是影响多层感知机神经网络预测相对重要的特征变量;研究区以足锌农田和缺锌农田为主,面积占比分别为57.47%和33.97%,谨慎利用贫锌区和安全利用富锌区农田面积占比分别为6.05%和2.51%。通过深度学习与农业地质相结合,利用多层感知机神经网络实现了通过简单土壤理化指标精准预测小麦籽粒锌含量。 展开更多
关键词 深度学习 多层感知机神经网络 随机森林 小麦 安全利用
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小样本纱线质量预测的机器学习算法适用性分析
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作者 刘智玉 李学星 +2 位作者 李立轻 陈南梁 汪军 《棉纺织技术》 CAS 2024年第8期27-34,共8页
为了解决当前基于神经网络的纱线质量预测模型针对小样本预测精度偏低和预测精度不稳定的问题,建立了随机森林(RF)算法预测模型、多层感知机神经网络(MLP)算法预测模型和线性回归(LR)算法预测模型,就各算法模型在小样本情况下对不同数... 为了解决当前基于神经网络的纱线质量预测模型针对小样本预测精度偏低和预测精度不稳定的问题,建立了随机森林(RF)算法预测模型、多层感知机神经网络(MLP)算法预测模型和线性回归(LR)算法预测模型,就各算法模型在小样本情况下对不同数据特点的数据集的敏感性、不同数据维度的敏感性和不同训练样本数的敏感性进行了预测性能对比试验。用决定系数和均方根误差进行模型预测性能评估。试验结果表明:在小样本情况下,相比于MLP算法和LR算法,大多数情况下RF算法预测准确性更高、预测精度稳定性更好、对小训练样本量的适应性更好,具有较高的综合预测性能。 展开更多
关键词 随机森林算法 多层感知机神经网络 线性回归算法 质量预测 小样本 预测模型 决定系数
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页岩油压裂井产量预测方法研究 被引量:1
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作者 赵庆杰 唐宏宝 +3 位作者 张乾 冯凡 郝华松 白石 《油气井测试》 2024年第3期46-52,共7页
为了综合考虑地质因素和工程参数对页岩油压裂井产量的影响,以大港油田页岩油井为数据来源,利用Spearman相关系数和随机森林综合筛选关键特征参数,通过数据清洗、多重填补检测剔除异常值,拓展缺失数据,构建完整的压裂井产量预测数据集... 为了综合考虑地质因素和工程参数对页岩油压裂井产量的影响,以大港油田页岩油井为数据来源,利用Spearman相关系数和随机森林综合筛选关键特征参数,通过数据清洗、多重填补检测剔除异常值,拓展缺失数据,构建完整的压裂井产量预测数据集。基于多层感知机神经网络模型,采用网格搜索法进行基础模型的参数调优,建立了页岩油压裂井产量预测模型,训练数据集的预测平均准确度为92.37%。经大港10口页岩油井的生产数据现场应用,预测产量与实际值的平均误差为7.59%,表明该产量预测模型可综合反应地质因素和工程参数对压裂井产量的影响,使预测结果与实际生产相吻合,预测精度高,满足工程需求。 展开更多
关键词 页岩油 压裂 产量预测模型 多层感知机神经网络 现场试验 大港油田 特征参数
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基于双参数自适应优化的无人履带车辆轨迹跟踪控制 被引量:6
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作者 卢佳兴 刘海鸥 +3 位作者 关海杰 李德润 陈慧岩 刘龙龙 《兵工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第4期960-971,共12页
为解决定参数轨迹跟踪控制器工况适应性差的问题,基于改进粒子群优化(IPSO)、多层感知机(MLP)算法,设计一种双参数自适应优化的无人履带车辆轨迹跟踪控制算法。离线状态下,基于采集的实车数据,以轨迹跟踪的高精度、高稳定性、低时间成... 为解决定参数轨迹跟踪控制器工况适应性差的问题,基于改进粒子群优化(IPSO)、多层感知机(MLP)算法,设计一种双参数自适应优化的无人履带车辆轨迹跟踪控制算法。离线状态下,基于采集的实车数据,以轨迹跟踪的高精度、高稳定性、低时间成本为目标,利用IPSO算法构建了不同运动基元下的最优参数组合数据集,并以运动基元类型和车速等为特征向量,控制时域长度、时间步长为标签,采用学习率自适应优化算法完成MLP神经网络模型的训练。在线状态下,根据规划层下发的轨迹信息和车辆状态反馈信息,由MLP神经网络输出预测的最优控制时域长度和控制时间步长,作为双参数输入到模型预测控制算法中,完成自适应轨迹跟踪控制。基于ROS-VREP的联合仿真和基于双侧独立电驱动履带平台进行实车试验。研究结果表明,在包含大曲率转向的综合工况下,与相同计算时间成本的定参数轨迹跟踪控制算法相比,所设计的轨迹跟踪控制器横向偏差均值、航向偏差均值以及转角变化率均值分别降低了30.5%、17.2%、7.8%,证明了算法的可行性和有效性。 展开更多
关键词 履带车辆 轨迹跟踪控制 改进粒子群优化算法 多层感知机神经网络
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基于2D-LDA的车牌字符识别
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作者 周洪毅 《数字技术与应用》 2016年第6期97-99,共3页
传统的基于LDA的字符识别需要将图像向量化,这会造成协方差矩阵维数过大和奇异问题,而基于2D-LDA的识别算法能够克服上述传统算法的缺陷。首先介绍了2D-LDA算法的原理;然后,在车牌字符数据集上测试了算法的识别率;最后,与多层感知机神... 传统的基于LDA的字符识别需要将图像向量化,这会造成协方差矩阵维数过大和奇异问题,而基于2D-LDA的识别算法能够克服上述传统算法的缺陷。首先介绍了2D-LDA算法的原理;然后,在车牌字符数据集上测试了算法的识别率;最后,与多层感知机神经网络做了对比,表明2D-LDA算法有较高的识别率。 展开更多
关键词 字符识别 2D-PCA 2D-LDA 多层感知机神经网络
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基于特征性脂肪酸和甘油三酯指标的油茶籽油掺伪定性鉴别模型对比分析 被引量:2
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作者 孙婷婷 刘剑波 +2 位作者 任佳丽 钟海雁 周波 《中国油脂》 CAS CSCD 北大核心 2023年第1期66-73,共8页
为解决油茶籽油掺伪其他植物油的定性鉴别问题,在油茶籽油中分别掺入大豆油、花生油、葵花籽油、棉籽油、葡萄籽油、菜籽油、棕榈油和米糠油,设置高和低两种不同掺伪梯度,基于14个特征性脂肪酸和甘油三酯指标,运用Python语言构建并对比... 为解决油茶籽油掺伪其他植物油的定性鉴别问题,在油茶籽油中分别掺入大豆油、花生油、葵花籽油、棉籽油、葡萄籽油、菜籽油、棕榈油和米糠油,设置高和低两种不同掺伪梯度,基于14个特征性脂肪酸和甘油三酯指标,运用Python语言构建并对比分析了二分类决策树模型、多分类决策树模型和多层感知机人工神经网络(MLP-ANN)模型用于油茶籽油掺伪定性鉴别的效果。结果表明:高和低掺伪梯度下,二分类决策树模型对油茶籽油掺伪其他植物油的定性鉴别的准确率均达到0.95以上;多分类决策树模型的精确率和准确率在高掺伪梯度下均达到了0.95,但在低掺伪梯度下仅为0.90;在高和低掺伪梯度下,MLP-ANN模型对油茶籽油掺伪定性鉴别的平均精确率均达到0.98,准确率分别达到0.97和0.98。相比于决策树模型,MLP-ANN模型能很好地实现油茶籽油掺伪定性鉴别。 展开更多
关键词 油茶籽油 决策树模型 多层感知机人工神经网络模型 定性鉴别 脂肪酸 甘油三酯
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