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基于小波能谱熵-隐半马尔可夫模型的故障识别方法及应用 被引量:6
1
作者 谭晓栋 邱静 +2 位作者 刘冠军 曾庆虎 苗强 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2009年第10期1340-1343,1348,共5页
有效的特征提取方法和分类算法能显著的提高故障识别的精度。小波能谱熵突出了振动信号中短暂的异常信号,能有效的表征早期故障特征;隐半马尔可夫模型通过加入高斯概率分布函数来描述各个状态的驻留时间,能合理的表征振动信号的暂态特征... 有效的特征提取方法和分类算法能显著的提高故障识别的精度。小波能谱熵突出了振动信号中短暂的异常信号,能有效的表征早期故障特征;隐半马尔可夫模型通过加入高斯概率分布函数来描述各个状态的驻留时间,能合理的表征振动信号的暂态特征,适合于机械系统的故障识别问题;本文将小波能谱熵和HSMM相结合,提出了基于小波能谱熵的HSMM故障识别方法。以小波能谱熵作为特征向量,通过训练得到各个状态的HSMM模型并建立分类器,从而实现对未知状态的识别。以齿轮为对象,对齿轮常见的故障状态进行了识别试验。 展开更多
关键词 故障识别 小波能谱熵 马尔可夫模型 高斯概率分布函数 驻留时间
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评“基于量子条件主方程的隐马尔可夫模型”
2
作者 吴热冰 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第5期643-643,共1页
隐马尔可夫模型作为一类重要的统计学习模型,天然适用于和时间序列数据相关的学习任务。但如果在经典计算机上实现或拟合隐马尔可夫模型的时候,其数值计算复杂度会随着隐藏状态维度和观测空间的维度增加而变得难以承受。这在一定程度上... 隐马尔可夫模型作为一类重要的统计学习模型,天然适用于和时间序列数据相关的学习任务。但如果在经典计算机上实现或拟合隐马尔可夫模型的时候,其数值计算复杂度会随着隐藏状态维度和观测空间的维度增加而变得难以承受。这在一定程度上是由于经典计算模型本质上是用于解决确定性的问题,因此一个很自然的想法是能否利用量子计算机来替代经典计算机,利用量子系统内禀的随机性模拟动态马尔可夫过程。不仅如此,量子系统独有的状态叠加性为模型赋予了维数巨大的隐藏状态空间,并有可能带来潜在的并行计算加速。 展开更多
关键词 马尔可夫模型 主方程 经典计算 热冰 观测空间 时间序列数据 量子 计算机
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基于空时融合隐马尔科夫模型的舰艇编队目标识别方法 被引量:7
3
作者 但波 姜永华 +1 位作者 李敬军 卢毅 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2015年第4期926-932,共7页
基于末制导雷达搜索舰艇编队目标时获得的目标大角域高分辨距离像(HRRP)信息,该文建立了描述单个HRRP样本内向量之间统计关系的"各态历经"空间隐马尔可夫模型(SHMM)和描述HRRP样本之间统计关系的"从左到右"时间隐... 基于末制导雷达搜索舰艇编队目标时获得的目标大角域高分辨距离像(HRRP)信息,该文建立了描述单个HRRP样本内向量之间统计关系的"各态历经"空间隐马尔可夫模型(SHMM)和描述HRRP样本之间统计关系的"从左到右"时间隐马尔可夫模型(THMM)。与对一类目标全方位角训练数据只建立一个THMM模型的方法相比,该方法充分利用目标的大角域HRRP信息,提高了识别性能。通过对5类舰船目标的仿真和3类民用船只的外场实测数据分析表明该方法的有效性。 展开更多
关键词 雷达高分辨距离像 空间马尔可夫模型 时间马尔可夫模型 编队目标识别
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基于空间结构隐Markov模型的故障诊断 被引量:5
4
作者 龚勋 冯毅雄 +1 位作者 谭建荣 郏维强 《计算机集成制造系统》 EI CSCD 北大核心 2012年第1期132-140,共9页
针对机械故障诊断领域所引用的隐Markov模型忽略了机构之间空间结构特性的问题,利用机械设备的空间结构性对经典隐Markov模型进行补偿,建立完整的故障诊断模型。该方法提出行为结构基因表达式和机构基因自相关矩阵对空间结构进行描述,... 针对机械故障诊断领域所引用的隐Markov模型忽略了机构之间空间结构特性的问题,利用机械设备的空间结构性对经典隐Markov模型进行补偿,建立完整的故障诊断模型。该方法提出行为结构基因表达式和机构基因自相关矩阵对空间结构进行描述,以便对机械设备进行故障溯源诊断。通过基因变异操作将机械空间结构分解为多个隐Markov模型,结合隐Markov模型参数算法和机构状态基因操作,快速定位机械故障源并进行故障排除。对机械空间结构进行分解诊断,使模型更符合实际情况,也提高了计算效率。通过空分设备氧气透平机故障诊断的应用实例,表明了该方法的有效性。 展开更多
关键词 马尔可夫模型 故障诊断 空间结构性 基因表达
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基于隐马尔科夫模型的多风电场相关性出力时间序列建模方法 被引量:38
5
作者 李湃 刘纯 +2 位作者 黄越辉 王伟胜 李延和 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2019年第19期5683-5691,共9页
生成具有相关性的多风电场中长期出力时间序列,对电力系统规划和调度运行具有重要的意义。该文提出一种基于隐马尔可夫模型的多风电场出力时间序列建模方法。将风电出力的相关性作为隐马尔可夫模型的状态变量,并利用Markov链描述其时变... 生成具有相关性的多风电场中长期出力时间序列,对电力系统规划和调度运行具有重要的意义。该文提出一种基于隐马尔可夫模型的多风电场出力时间序列建模方法。将风电出力的相关性作为隐马尔可夫模型的状态变量,并利用Markov链描述其时变特性;将各风电场在相邻时刻的出力作为隐马尔可夫模型的观测变量,建立相关性状态与相邻时刻出力的概率映射关系。利用Baum Welch算法估计隐马尔可夫模型参数,获取时变相关性状态的转移概率矩阵和各状态下多个风电场在相邻时刻出力的联合概率分布。最后,通过蒙特卡罗仿真逐月生成多风电场出力的时间序列场景。算例中对我国西北某省份的3个风电场进行测试,结果显示:所提方法生成的各风电场出力的年/月特性、概率分布特性、波动特性和自相关性均优于独立建模方法,并且风电出力相关性与历史序列非常接近,证明所提方法的有效性。 展开更多
关键词 多风电场 时间序列 时变相关性 马尔可夫模型 联合概率分布
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利用空间相关性的改进HMM模型 被引量:3
6
作者 苏腾荣 吴及 +1 位作者 王作英 吕萍 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2010年第5期1023-1026,共4页
语音识别领域中所采用的经典HMM模型,忽略了语音信号间的相关信息。针对这一问题,利用语音信号的空间相关性对经典HMM模型进行补偿,得到一种改进模型。该方法通过空间相关变换,描述了当前语音特征与历史数据之间的空间相关性,从而对联... 语音识别领域中所采用的经典HMM模型,忽略了语音信号间的相关信息。针对这一问题,利用语音信号的空间相关性对经典HMM模型进行补偿,得到一种改进模型。该方法通过空间相关变换,描述了当前语音特征与历史数据之间的空间相关性,从而对联合状态输出分布进行建模。改进模型的解码算法利用空间相关性变换的参数更新算法在经典HMM的解码算法基础上得到。实验结果表明,上述方法在说话人无关连续语音识别系统上获得了明显的性能改进。 展开更多
关键词 语音识别 空间相关性 马尔可夫模型 状态输出独立假设 解码算法
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MTRF:融合空间信息的主题模型 被引量:2
7
作者 潘智勇 刘扬 +2 位作者 刘国军 郭茂祖 李盼 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2015年第10期2715-2720,2732,共7页
针对主题模型中词汇独立性和主题独立性假设忽略了视觉词汇间空间关系的问题,提出了一种融合了视觉词汇空间信息的主题模型,称为马尔可夫主题随机场(MTRF),并且提出了主题在图像处理中的表现形式为对象的组成部件。根据相邻视觉词汇以... 针对主题模型中词汇独立性和主题独立性假设忽略了视觉词汇间空间关系的问题,提出了一种融合了视觉词汇空间信息的主题模型,称为马尔可夫主题随机场(MTRF),并且提出了主题在图像处理中的表现形式为对象的组成部件。根据相邻视觉词汇以很大概率产生于同一主题的特点,该算法在产生主题的过程中,通过视觉词汇间是否产生于同一主题,来判断主题产生于马尔可夫随机场(MRF),还是产生于多项式分布。同时,从理论和实验两方面论证了主题并非对象的实例,而是以中层特征的形式表达对象的各个组成部件。与隐狄利克雷分配(LDA)相比,MTRF在Caltech101上的平均准确率提高了3.91%;在VOC2007数据集上的平均精度均值(m AP)提高了2.03%;此外,MTRF更准确地为视觉词汇分配了主题,能产生更有效表达对象的组成部件的中层特征。实验结果表明,MTRF有效地利用了空间信息,提高了模型的准确率。 展开更多
关键词 主题模型 狄利克雷分配模型 马尔可夫随机场 空间关系 中层特征 图像分类
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人工心理情感模型的个人机器人 被引量:3
8
作者 解仑 王志良 余军 《智能系统学报》 2009年第1期59-66,共8页
以心理动力学中心理能量概念为基础,根据情感能量守恒定律,建立了情感状态能量分布描述空间和情感状态的概率描述空间,分析情绪状态的变化过程,提出情绪状态自发转移过程的隐马尔可夫链及其模型算法.利用MATLAB建立相关情感状态变化的... 以心理动力学中心理能量概念为基础,根据情感能量守恒定律,建立了情感状态能量分布描述空间和情感状态的概率描述空间,分析情绪状态的变化过程,提出情绪状态自发转移过程的隐马尔可夫链及其模型算法.利用MATLAB建立相关情感状态变化的仿真研究平台,研究情感状态的变化规律.根据以上人工心理情感模型及其变化规律构建出个人机器人综合研究平台软、硬件体系结构,并通过该系统的实际运行实验验证了其有效性. 展开更多
关键词 概率描述空间 自发转移过程 马尔可夫 人工心理情感模型 个人机器人
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基于无约束空间中邻域信息的序列分类方法
9
作者 王行甫 汪宇琪 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2016年第1期311-315,共5页
为达到更好的分类效果,提出一种基于邻域相似则序列相似猜想的序列分类方法,将样本序列所定义的有约束隐马尔可夫模型(HMM)空间转换到无约束HMM空间,在标准HMM处提取邻域信息,并将所有邻域信息导入到SVM中进行分类。实验结果表明,与其... 为达到更好的分类效果,提出一种基于邻域相似则序列相似猜想的序列分类方法,将样本序列所定义的有约束隐马尔可夫模型(HMM)空间转换到无约束HMM空间,在标准HMM处提取邻域信息,并将所有邻域信息导入到SVM中进行分类。实验结果表明,与其他经典序列分类方法相比,该方法能较大程度地提高分类效果及速度,同时也验证了最初猜想的正确性。 展开更多
关键词 序列分类 无约束空间 邻域信息 马尔可夫模型 支持向量机
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基于深度循环卷积模型的非侵入式负荷分解方法 被引量:8
10
作者 余登武 刘敏 《电测与仪表》 北大核心 2020年第23期47-53,共7页
电力分项计算是智能电能表的一个重要环节,即对接入户线的各个电器设备进行用电消耗检测。对电力公司进行精准预测,提高系统稳定性可靠性,制定调度方案,设计“错峰用电”费率结构,发现设备老化和故障有着重要意义。为了实现电力分项计算... 电力分项计算是智能电能表的一个重要环节,即对接入户线的各个电器设备进行用电消耗检测。对电力公司进行精准预测,提高系统稳定性可靠性,制定调度方案,设计“错峰用电”费率结构,发现设备老化和故障有着重要意义。为了实现电力分项计算,文中提出了一种基于深度循环卷积神经网络的非侵入式负荷分解方法。对目标电器的不同功率状态进行编码,用循环卷积神经网络提取输入负荷总功率的空间时间特征。对输入数据进行归一化提高模型训练速度,用drouput技术降低模型过拟合,用迁移学习技术实现对不同目标电器的功率状态预测建模。并和传统的隐马尔可夫模型进行对比。采用公开的redd数据集,结果证明文中所提出的模型能很好预测目标电器的功率状态。 展开更多
关键词 电力分项计算 错峰用电 循环卷积神经网络 非侵入式负荷分解 空间时间特征 drouput 迁移学习 马尔可夫模型
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基于对偶树复小波域HMT模型的遥感图像融合
11
作者 韩成海 《现代电子技术》 2012年第16期57-61,共5页
针对遥感图像融合领域的实际应用,提出一种基于对偶树复小波变换与隐马尔可夫树模型结合的图像融合新方法。该算法将分别具有高光谱和高空间分辨率优势的两幅图像进行复小波变换,再对分解后不同频率域的系数选择不同的融合规则处理。采... 针对遥感图像融合领域的实际应用,提出一种基于对偶树复小波变换与隐马尔可夫树模型结合的图像融合新方法。该算法将分别具有高光谱和高空间分辨率优势的两幅图像进行复小波变换,再对分解后不同频率域的系数选择不同的融合规则处理。采用低频系数加权平均;高频系数先建模,再基于区域能量规则处理的方法,最后完成逆变换得到重构图像。将该算法与其他几种图像融合方法进行比较,实验表明,该算法能够取得较为理想的效果。 展开更多
关键词 遥感图像融合 对偶树复小波分解 马尔可夫模型 空间分辨率
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非介入式工业设备监测方法研究 被引量:1
12
作者 赵学明 杨国朝 +2 位作者 杨朝雯 郝爽 焦龙 《电力科学与技术学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第5期112-117,共6页
非介入式负荷监测(non‐invasive load monitoring,NILM)技术可以不侵入用户内部,仅通过对用户电表数据的分析就能获取用户各个用电设备的用电信息。NILM在居民负荷分解中的研究和应用很多,但在工业负荷上的应用却很少。一方面,工业负... 非介入式负荷监测(non‐invasive load monitoring,NILM)技术可以不侵入用户内部,仅通过对用户电表数据的分析就能获取用户各个用电设备的用电信息。NILM在居民负荷分解中的研究和应用很多,但在工业负荷上的应用却很少。一方面,工业负荷在负荷特性和负荷数据分布方面与民用负荷差别较大,致使许多应用于居民场景中的方法在迁移至工业场景后性能下降明显;另一方面,工业用户出于对保护隐私的考虑不会公开用电数据,利用有限的数据有效学习工业负荷设备知识是极具挑战性的。为应对这些问题,提出一种基于因子隐马尔科夫模型(factorial hidden Markov model,FHMM)的工业负荷分解方法。该方法利用FHMM的多条独立的隐状态链模拟工业负荷设备的运行状态转换过程,求解设备在各时刻所处的状态,即可结合状态能耗信息预测设备用电量。最后利用某工厂的现场能耗监测数据对所提方法进行测试,结果表明所提方法具有良好的负荷分解效果。 展开更多
关键词 工业负荷 负荷监测 非介入式负荷监测 状态空间 因子马尔可夫模型
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韵律相关的汉语语音识别系统研究 被引量:3
13
作者 倪崇嘉 刘文举 徐波 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2011年第8期2941-2945,共5页
首先,给出结合韵律信息的系统框架。然后,针对汉语的特点,解决了韵律相关的语音识别系统中建模单元选择、模型训练等问题,并在多空间概率分布隐马尔可夫模型(multiple-space distribution hidden Markov mod-el,MSD-HMM)框架下构建了韵... 首先,给出结合韵律信息的系统框架。然后,针对汉语的特点,解决了韵律相关的语音识别系统中建模单元选择、模型训练等问题,并在多空间概率分布隐马尔可夫模型(multiple-space distribution hidden Markov mod-el,MSD-HMM)框架下构建了韵律相关的语音识别系统。最后,通过语音识别的实验验证了方法的有效性。在"863"测试集上,该方法能够达到76.18%的带调音节识别正确率。 展开更多
关键词 韵律 语音识别 基频 多空间概率分布马尔可夫模型(msd-hmm)
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一种用于话句识别系统的文法分析技术 被引量:1
14
作者 林道发 《中文信息学报》 CSCD 1991年第2期22-28,共7页
在实用语音识别系统中,为了尽可能提高识别准确度,可以借助词语间的约束关系来辅助话句的判识。本文以直观方式介绍一种适用于中等词汇量、特定主题、分离词话句识别的文法分析技术。最后简要介绍了我们在语音识别系统中应用这个技术的... 在实用语音识别系统中,为了尽可能提高识别准确度,可以借助词语间的约束关系来辅助话句的判识。本文以直观方式介绍一种适用于中等词汇量、特定主题、分离词话句识别的文法分析技术。最后简要介绍了我们在语音识别系统中应用这个技术的情况。 展开更多
关键词 语音识别系统 文法分析 特定主题 模型训练 判识 节点号 识别准确率 马尔可夫模型 数据存储空间 概率
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未知载荷条件下机械系统剩余寿命预测方法
15
作者 许丹 肖小琦 冯至昕 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第3期376-383,共8页
针对无法确定复杂机械系统的随机工作载荷的问题,提出了一种基于隐半马尔可夫模型(HSMM)的寿命预测方法。在完成基于隐半马尔可夫模型的载荷空间构建后,引入前向-后向过渡参数,并结合Viterbi算法对模型参数进行求解,通过估计参数预测随... 针对无法确定复杂机械系统的随机工作载荷的问题,提出了一种基于隐半马尔可夫模型(HSMM)的寿命预测方法。在完成基于隐半马尔可夫模型的载荷空间构建后,引入前向-后向过渡参数,并结合Viterbi算法对模型参数进行求解,通过估计参数预测随机未来载荷的转移走向及对应的概率。将载荷预测的结果结合基于多传感器信息的寿命预测模型预测系统的剩余寿命。使用NASA的商用模块化航空推进系统仿真数据验证所提方法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 随机载荷 马尔可夫模型(HSMM) 载荷状态空间模型 寿命预测 机械系统
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基于手部轨迹识别的ATM智能视频监控系统 被引量:3
16
作者 陈琼 鱼滨 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第11期143-146,共4页
为实时阻止针对自动取款机的犯罪行为发生,设计一种基于手部轨迹识别的ATM智能视频监控系统。对于采集所得的监控区域内的视频图像,利用混合高斯背景建模方法为视频图像建立背景模型,通过背景剪除法和跟踪算法得到监控区域内的人体信息... 为实时阻止针对自动取款机的犯罪行为发生,设计一种基于手部轨迹识别的ATM智能视频监控系统。对于采集所得的监控区域内的视频图像,利用混合高斯背景建模方法为视频图像建立背景模型,通过背景剪除法和跟踪算法得到监控区域内的人体信息,分析进入监控区域的人体面积变化情况,由此判断是否有异常行为发生,存在异常则报警,否则采用基于颜色空间的皮肤检测算法和位置约束检测人手部分,利用隐马尔可夫模型对分段的手部运动轨迹分别进行匹配识别,进一步判断是否存在犯罪行为。实验结果表明,该方法对于犯罪行为的识别率能达到88%。 展开更多
关键词 自动取款机 异常行为 YUV颜色空间 混合高斯背景建模 马尔可夫模型 轨迹识别
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一种简便的视角无关动作识别方法 被引量:1
17
作者 王策 姬晓飞 李一波 《智能系统学报》 CSCD 北大核心 2014年第5期577-583,共7页
针对日常生活中人体执行动作时存在视角变化而导致难以识别的问题,提出一种基于视角空间切分的多视角空间隐马尔可夫模型(HMM)概率融合的视角无关动作识别算法。该方法首先按照人体相对于摄像机的旋转方向将视角空间分割为多个子空间,... 针对日常生活中人体执行动作时存在视角变化而导致难以识别的问题,提出一种基于视角空间切分的多视角空间隐马尔可夫模型(HMM)概率融合的视角无关动作识别算法。该方法首先按照人体相对于摄像机的旋转方向将视角空间分割为多个子空间,然后选取兴趣点视频段词袋特征与分区域的光流特征相融合,形成具有一定视角鲁棒性特征对人体运动信息进行描述,并在每个子视角空间下利用HMM建立各人体动作的模型,最终通过将多视角空间相应的动作模型似然概率加权融合,实现对未知视角动作的识别。利用多视角IXMAS动作识别数据库对该算法进行测试的实验结果表明,该算法实现简单且对未知视角下的动作具有较好识别结果。 展开更多
关键词 动作识别 视角无关 视角空间切分 兴趣点 光流特征 混合特征 马尔可夫模型 似然概率加权融合
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基于距离量度的边际核设计及应用
18
作者 黄正华 王士同 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2007年第14期3501-3503,3507,共4页
很多情况下,研究者掌握了一些分类数据的生成信息,这些信息能够为核函数提供有价值的分类特征。已有大量结合生成模型构造核函数的研究,边际核是其中较新的研究成果。以边际核理论为基础,在边际核特征空间中引入特征向量之间的距离作为... 很多情况下,研究者掌握了一些分类数据的生成信息,这些信息能够为核函数提供有价值的分类特征。已有大量结合生成模型构造核函数的研究,边际核是其中较新的研究成果。以边际核理论为基础,在边际核特征空间中引入特征向量之间的距离作为相似性的量度,构造了基于距离量度的边际核函数。随后将它和原边际核均应用于具体的(旋转酶B亚单位)氨基酸序列分类实验中,实验结果表明:基于距离量度的边际核拥有比原边际核更佳的识别效率,且也具备一定的推广能力。 展开更多
关键词 核设计 边际核 核特征空间 生物序列分类 马尔可夫模型 欧氏距离
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