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基于改进一维卷积神经网络模型的蛋清粉近红外光谱真实性检测
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作者 祝志慧 李沃霖 +4 位作者 韩雨彤 金永涛 叶文杰 王巧华 马美湖 《食品科学》 北大核心 2025年第6期245-253,共9页
引入近红外光谱检测技术,构建改进一维卷积神经网络(one-dimensional convolutional neural network,1D-CNN)蛋清粉真实性检测模型。该模型基于1D-CNN模型,无需对光谱数据进行预处理;同时在网络中加入有效通道注意力模块和一维全局平均... 引入近红外光谱检测技术,构建改进一维卷积神经网络(one-dimensional convolutional neural network,1D-CNN)蛋清粉真实性检测模型。该模型基于1D-CNN模型,无需对光谱数据进行预处理;同时在网络中加入有效通道注意力模块和一维全局平均池化层,提高模型提取光谱特征的能力,减少噪声干扰。结果表明,改进后的EG-1D-CNN模型可判别蛋清粉样本的真伪,对于掺假蛋清粉的检测率可达到97.80%,总准确率(AAR)为98.93%,最低检测限(LLRC)在淀粉、大豆分离蛋白、三聚氰胺、尿素和甘氨酸5种单掺杂物质上分别可达到1%、5%、0.1%、1%、5%,在多掺杂中可达到0.1%~1%,平均检测时间(AATS)可达到0.004 4 s。与传统1D-CNN网络结构及其他改进算法相比,改进后的EG-1D-CNN模型在蛋清粉真实性检测上具有更高精度,检测速度快,且模型占用空间小,更适合部署在嵌入式设备中。该研究可为后续开发针对蛋粉质量检测的便携式近红外光谱检测仪提供一定的理论基础。 展开更多
关键词 蛋清粉 近红外光谱 真实性检测 一维卷积神经网络 深度学习
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基于一维卷积神经网络的钢轨波磨迁移诊断方法
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作者 王阳 肖宏 +3 位作者 张智海 迟义浩 魏绍磊 方树薇 《铁道学报》 北大核心 2025年第4期115-123,共9页
监测钢轨表面波磨状态是控制铁路环境振动与噪声的必要措施,利用安装在运营列车车体上的加速度传感器实现对钢轨波磨的实时监测,具有低成本、高效和便携的优点。为实现利用车体动态响应识别钢轨波磨,通过小波变换等手段分析钢轨波磨激... 监测钢轨表面波磨状态是控制铁路环境振动与噪声的必要措施,利用安装在运营列车车体上的加速度传感器实现对钢轨波磨的实时监测,具有低成本、高效和便携的优点。为实现利用车体动态响应识别钢轨波磨,通过小波变换等手段分析钢轨波磨激励下车体振动特性,建立车辆-轨道刚柔耦合模型,获取车体垂向加速度仿真数据集。基于一维卷积神经网络搭建钢轨波磨检测模型并在仿真数据集上进行训练,与其他几种常见的检测模型进行对比,最后将模型迁移到实测车体垂向加速度数据集上实现对钢轨波磨的诊断。研究结果表明,钢轨波磨激励的振动能量在运行方向左侧和右侧空气弹簧对应的地板表面位置基本相同,通过车体垂向振动加速度信号无法区分左右两股钢轨的差异。与SVM、LSTM及2D-CNN相比,本文提出的钢轨波磨检测模型精度最高,单个样本推理时间仅为1.00 ms,钢轨波磨识别准确度达92.38%。 展开更多
关键词 钢轨波磨 车载检测 数据驱动 迁移学习 一维卷积神经网络(1D-CNN)
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基于CEEMDAN与改进一维多尺度卷积神经网络结合的滚动轴承故障诊断
3
作者 马宁 赵荣珍 郑玉巧 《兰州理工大学学报》 北大核心 2025年第1期45-54,共10页
针对滚动轴承信号微弱故障特征提取困难、故障诊断依靠大量专家经验和故障识别率低等问题,提出了融合自适应噪声完备集合经验模态分解与改进一维多尺度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法.首先,采用自适应噪声完备集合经验模态分解对... 针对滚动轴承信号微弱故障特征提取困难、故障诊断依靠大量专家经验和故障识别率低等问题,提出了融合自适应噪声完备集合经验模态分解与改进一维多尺度卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法.首先,采用自适应噪声完备集合经验模态分解对轴承信号进行消噪处理,并利用皮尔逊相关系数法对所得IMF分量进行信号重构;其次,在网络首层将大尺寸卷积核与空洞卷积结合,并引入金字塔场景解析网络提出改进的一维多尺度卷积神经网络,对故障特征信息进行提取,采用PSO算法对卷积核进行参数寻优;最后,融合多尺度特征信息完成网络学习,并输入Sofmax分类器,实现滚动轴承故障诊断.采用西储大学轴承数据集和HZXT-DS-001型双跨综合故障模拟实验台的滚动轴承故障数据进行了验证.结果表明,相比传统故障诊断方法该方法可以得到良好的诊断结果. 展开更多
关键词 自适应噪声完备集合经验模态分解 一维卷积神经网络 多尺度特征提取 特征可视化 故障诊断
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一种针对卷积神经网络的特征升维分析方法
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作者 潘永昊 张苒苒 +2 位作者 于洪涛 黄瑞阳 金柯君 《信息工程大学学报》 2025年第1期44-50,共7页
针对卷积神经网络模型与输入数据紧密耦合的特性导致特征重要性难以区分的问题,提出一种从网络模型的输出结果中分析输入特征重要性的特征升维分析方法。首先,在高维欧氏空间中对输入网络模型的样本特征依次分配一个标准正交基,对输入... 针对卷积神经网络模型与输入数据紧密耦合的特性导致特征重要性难以区分的问题,提出一种从网络模型的输出结果中分析输入特征重要性的特征升维分析方法。首先,在高维欧氏空间中对输入网络模型的样本特征依次分配一个标准正交基,对输入样本特征进行升维表示;其次,在高维欧氏空间中对卷积神经网络进行计算扩展,并对升维表示的特征进行计算;最后,在计算结果中可由标准正交基与输入样本特征的对应关系,分析得出各个输入样本特征在输出结果中的影响权值。实验表明该方法分析得出的权重能够有效反映输入特征对卷积神经网络的影响力。 展开更多
关键词 卷积神经网络 特征升 权重分析 欧式空间
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基于二维卷积神经网络的结构加速度数据异常检测研究
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作者 麻胜兰 钟建坤 +1 位作者 刘昱昊 郑翔 《建筑科学与工程学报》 北大核心 2025年第1期112-120,共9页
为提高结构加速度数据异常检测的效率和准确率,提出基于二维卷积神经网络(2D-CNN)的结构加速度数据异常检测方法。通过二维桁架数值模型验证了所提方法的有效性,并研究了2D-CNN卷积层数和加速度噪声水平对数据异常检测效果的影响。结果... 为提高结构加速度数据异常检测的效率和准确率,提出基于二维卷积神经网络(2D-CNN)的结构加速度数据异常检测方法。通过二维桁架数值模型验证了所提方法的有效性,并研究了2D-CNN卷积层数和加速度噪声水平对数据异常检测效果的影响。结果表明:提出的结构加速度数据异常检测方法能快速准确区分加速度数据异常类型,异常检测的准确率可达97%以上;对于包含信息复杂、数据规模大的样本,采用4层以上的2D-CNN有助于提高加速度数据异常检测的准确率,采用5层卷积层的2D-CNN对数据异常辨识精度可达98%;当加速度信噪比大于1时,数据异常检测准确率均在90%以上,当加速度信噪比为10时,准确率在97%以上,所提方法具有良好的容噪性和鲁棒性;采用2D-CNN的数据异常检测方法可为传感器网络的有效运行提供技术支持。 展开更多
关键词 结构健康监测 卷积神经网络 桁架结构 深度学习 加速度 数据异常检测
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基于一维残差卷积神经网络的Pi2脉动识别模型
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作者 张怡悦 邹自明 方少峰 《空间科学学报》 北大核心 2025年第1期66-81,共16页
Pi2脉动是一种不规则的超低频波(Ultra-Low Frequency,ULF),是磁层与电离层耦合的重要瞬态响应,其发生与亚暴爆发有密切的关系.Pi2脉动作为地球磁层中的一种扰动现象,其发生信号隐藏在地磁场分量观测数据中.面对持续增长的观测数据量,... Pi2脉动是一种不规则的超低频波(Ultra-Low Frequency,ULF),是磁层与电离层耦合的重要瞬态响应,其发生与亚暴爆发有密切的关系.Pi2脉动作为地球磁层中的一种扰动现象,其发生信号隐藏在地磁场分量观测数据中.面对持续增长的观测数据量,如何有效地判断某段地磁场分量观测数据中是否有Pi2脉动发生,是构建Pi2脉动识别模型的关键.利用子午工程磁通门磁力仪观测的地磁场分量数据,基于一维残差卷积神经网络(One-Dimensional Residual Convolutional Neural Network,1D-ResCNN),构建了一个端到端的Pi2脉动识别模型,用于判别某段地磁场分量观测数据中是否有Pi2脉动发生.实验结果表明,该模型与现有公开发表的Pi2脉动机器学习识别模型相比,具有更高的识别准确率和更低的虚报率、漏报率. 展开更多
关键词 Pi2脉动 Pi2脉动识别模型 一维残差卷积神经网络
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基于优化广义S变换和混合输入神经网络的电能质量扰动识别
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作者 刘海涛 武祥 +3 位作者 张淑清 刘大鹏 刘勇 穆勇 《计量学报》 北大核心 2025年第1期53-61,共9页
利用广义S变换时频矩阵中时间最大幅值曲线和频率最大幅值曲线与电能质量信号幅值和频谱包络线的相关性,提出优化广义S变换的方法对高斯窗函数参数进行自适应选取,充分保留了电能质量扰动的幅值和频率特征。然后提出一种混合输入神经网... 利用广义S变换时频矩阵中时间最大幅值曲线和频率最大幅值曲线与电能质量信号幅值和频谱包络线的相关性,提出优化广义S变换的方法对高斯窗函数参数进行自适应选取,充分保留了电能质量扰动的幅值和频率特征。然后提出一种混合输入神经网络框架,分别对原始时间序列和优化广义S变换得到的时频矩阵进行自动特征提取,最后将2种输入提取到的特征进行组合并利用全连接层来识别扰动类型。通过对包含26种电能质量扰动类型的仿真数据集进行训练和验证,结果表明所述方法对扰动识别准确率为99.77%;然后对2种实际电网扰动信号进行测试,对扰动识别准确率仍然能达到92.5%,高于传统单一输入神经网络。 展开更多
关键词 电学计量 电能质量 扰动识别 S变换 卷积神经网络 混合输入
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基于“存算一体”的卷积神经网络加速器
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作者 卢莹莹 孙翔宇 +1 位作者 计炜梁 邢占强 《太赫兹科学与电子信息学报》 2025年第2期170-174,共5页
基于冯·诺伊曼架构的卷积神经网络(CNN)实现方案难以满足高性能与低功耗的要求,本文设计了一种基于“存算一体”架构的卷积神经网络加速器。利用可变电阻式存储器(RRAM)阵列实现“存算一体”架构,采用高效的数据输入管道及硬件处... 基于冯·诺伊曼架构的卷积神经网络(CNN)实现方案难以满足高性能与低功耗的要求,本文设计了一种基于“存算一体”架构的卷积神经网络加速器。利用可变电阻式存储器(RRAM)阵列实现“存算一体”架构,采用高效的数据输入管道及硬件处理单元进行大批量图像数据的处理,实现了高性能的数字图像识别。仿真结果表明,该卷积神经网络加速器有着更快的计算能力,其时钟频率可达100 MHz;此外,该结构综合得到的面积为300742μm^(2),为常规设计方法的56.6%。本文设计的加速模块在很大程度上提高了CNN加速器的速率并降低了能耗,仿真结果对高性能神经网络加速器设计有指导意义和参考作用。 展开更多
关键词 存算一体 卷积神经网络(CNN) 加速器 输入管道 处理单元
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基于双输入输出卷积神经网络代理模型的油藏自动历史拟合研究
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作者 陈旭 张凯 +3 位作者 刘晨 张金鼎 张黎明 姚军 《油气地质与采收率》 CAS CSCD 北大核心 2024年第3期165-177,共13页
传统油藏自动历史拟合方法需进行多次计算耗时的油藏数值模拟,而深度学习代理模型可以实现高效且精度近似的油藏数值模拟替代计算。在基于深度学习代理模型的油藏自动历史拟合方法中,通常将采用油藏自动历史拟合方法进行调整的油藏不确... 传统油藏自动历史拟合方法需进行多次计算耗时的油藏数值模拟,而深度学习代理模型可以实现高效且精度近似的油藏数值模拟替代计算。在基于深度学习代理模型的油藏自动历史拟合方法中,通常将采用油藏自动历史拟合方法进行调整的油藏不确定性参数作为深度学习代理模型的输入参数。现有的深度学习代理模型常为单一输入输出的神经网络模型架构,并未考虑油藏自动历史拟合方法需要对多个油藏不确定性参数进行调整,且需要训练多个深度学习代理模型以实现对油藏含水饱和度场分布及压力场分布的预测。为此,提出了一种基于双输入输出卷积神经网络代理模型的油藏自动历史拟合方法,将油藏渗透率场分布及相对渗透率参数作为输入,使用双输入输出卷积神经网络同时对油藏含水饱和度场分布及压力场分布进行预测,利用Peaceman方程计算产量,并耦合到多重数据同化集合平滑器(ES-MDA)方法中,对油藏渗透率场分布及相对渗透率参数进行反演更新,实现较为高效的油藏自动历史拟合求解。研究结果表明:双输入输出卷积神经网络代理模型在指定时间步的油藏含水饱和度场分布、压力场分布的预测精度均为93%以上。相较于传统油藏自动历史拟合方法,基于双输入输出卷积神经网络代理模型的油藏自动历史拟合方法避免了多次调用油藏数值模拟器的计算耗时问题,提高了拟合效率。 展开更多
关键词 油藏自动历史拟合 油藏数值模拟 深度学习 代理模型 输入输出卷积神经网络
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一种基于一维卷积神经网络的试井模型智能识别方法
10
作者 齐占奎 张新鹏 +2 位作者 刘旭亮 查文舒 李道伦 《油气井测试》 2024年第2期72-78,共7页
为提高试井分析工作效率,实现试井模型的自动识别,提出了基于一维卷积神经网络(1D CNN)的试井模型智能识别方法。根据实测数据的特点,提出基于理论曲线构建样本库的原则与方法,并构建了4种常用油藏模型的训练样本库;建立了一维卷积神经... 为提高试井分析工作效率,实现试井模型的自动识别,提出了基于一维卷积神经网络(1D CNN)的试井模型智能识别方法。根据实测数据的特点,提出基于理论曲线构建样本库的原则与方法,并构建了4种常用油藏模型的训练样本库;建立了一维卷积神经网络模型,将样本库中双对数曲线的压力变化和压力导数数据作为输入,油藏类别作为网络输出训练及优化网络,总识别准确率可达99.16%,敏感度均在98%以上。经4口井实例应用,正确识别试井模型的概率大于0.99,与二维卷积神经网络相比,1D CNN显著降低了计算复杂度和时间成本,加快了训练速度。这表明基于试井理论所构建的样本库是有效的,能满足实测数据模型识别的需求;同时证明了方法的有效性、实用性和普适性。 展开更多
关键词 试井模型 一维卷积神经网络 智能识别 深度学习 自动解释 模型识别 样本库
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基于改进一维卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法
11
作者 任德珍 张清华 《河南科技》 2024年第10期20-26,共7页
【目的】为解决传统一维卷积神经网络模型在进行轴承故障诊断时出现过拟合和泛化能力弱的问题,提出了基于改进一维卷积神经网络(1DCNN)的滚动轴承故障诊断方法。【方法】首先,利用全局均值池化层代替传统一维卷积神经网络的全连接层,以... 【目的】为解决传统一维卷积神经网络模型在进行轴承故障诊断时出现过拟合和泛化能力弱的问题,提出了基于改进一维卷积神经网络(1DCNN)的滚动轴承故障诊断方法。【方法】首先,利用全局均值池化层代替传统一维卷积神经网络的全连接层,以减少模型中的参数数量、降低模型复杂度,从而提高卷积神经网络的泛化能力;其次,结合Dropout正则化方法,解决模型过拟合问题;最后,由Softmax分类函数进行分类。【结果】利用凯斯西储大学轴承故障数据集进行验证,结果表明,改进后的1DCNN在进行故障诊断时可以利用相对较少的训练次数就达到较高的准确率和较好的拟合效果,且故障准确率为99.42%。【结论】该方法明显优于传统一维卷积神经网络所呈现的故障诊断效果,对解决实际轴承故障问题具有重要的理论意义和应用价值。 展开更多
关键词 滚动轴承 一维卷积神经网络 故障诊断
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基于一维卷积神经网络的语音识别系统构建方法
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作者 刘洋 廉咪咪 《电声技术》 2024年第10期77-79,共3页
提出一种基于一维卷积神经网络(1D Convolutional Neural Network,1D-CNN)的语音识别系统。首先研究基于1D-CNN的语音识别系统框架,其次重点介绍使用TensorFlow构建该系统的方法,最后采用Libri Speech数据集,在无噪声、轻微噪声和严重... 提出一种基于一维卷积神经网络(1D Convolutional Neural Network,1D-CNN)的语音识别系统。首先研究基于1D-CNN的语音识别系统框架,其次重点介绍使用TensorFlow构建该系统的方法,最后采用Libri Speech数据集,在无噪声、轻微噪声和严重噪声条件下进行系统测试,并使用准确率、召回率、F1等指标进行评估。实验结果表明,所提出的系统在无噪声和轻微噪声条件下具有较高的识别准确率和稳定性,即使在严重噪声环境中也表现出较好的健壮性。 展开更多
关键词 一维卷积神经网络(1D-CNN) 语音识别 系统构建 TensorFlow框架
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一维卷积神经网络和Transformer在加密流量分类上的应用
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作者 柴源聪 李玎 《信息工程大学学报》 2024年第6期732-738,共7页
针对加密流量识别准确率和模型效率不高的问题,提出一种融合Transformer的一维卷积神经网络(1D-CNN)模型。首先,结合卷积神经网络在序列数据分析中的卓越性能和Transformer对序列数据关系的强大表示能力,通过两个一维卷积神经网络深入... 针对加密流量识别准确率和模型效率不高的问题,提出一种融合Transformer的一维卷积神经网络(1D-CNN)模型。首先,结合卷积神经网络在序列数据分析中的卓越性能和Transformer对序列数据关系的强大表示能力,通过两个一维卷积神经网络深入挖掘加密流量数据中的局部特征。其次,并行使用Transformer神经网络的嵌入编码与位置编码策略,将复杂的数据特征转化为语义向量。再次,利用多头注意力机制进一步增强模型捕获序列间深层次依赖关系的能力,实现对加密数据中全局特征的高效提取。最后,通过全连接层融合输出,使用分类器实现对加密流量属性识别。该方法在ISCX 2016 VPN-nonVPN数据集上进行验证,实验结果表明,该模型准确率达到了96.7%,在加密流量分类任务上表现出较大的性能提升。 展开更多
关键词 深度学习 加密流量分类 一维卷积神经网络 多头注意力机制 融合模型
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基于迁移卷积神经网络的桥梁结构损伤识别方法 被引量:1
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作者 罗旭欣 陈龙 +1 位作者 梁韬 黄天立 《铁道科学与工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第9期3888-3899,共12页
针对实际桥梁结构损伤模式识别时有限元模型与实际结构存在差异的情况,为了提高有限元数值模拟数据集训练的深度神经网络识别实际桥梁结构损伤模式的准确率,提出一种结合迁移学习(Transfer Learning,TL)和一维卷积神经网络(One Dimensio... 针对实际桥梁结构损伤模式识别时有限元模型与实际结构存在差异的情况,为了提高有限元数值模拟数据集训练的深度神经网络识别实际桥梁结构损伤模式的准确率,提出一种结合迁移学习(Transfer Learning,TL)和一维卷积神经网络(One Dimensional Convolutional Neural Network,1D-CNN)的结构损伤识别方法。首先,基于结构有限元数值模拟数据训练1D-CNN模型,选择损伤识别效果较好、性能优良的模型作为源模型;然后,将源模型中的网络结构和超参数迁移到实际结构实测数据集(目标域)网络模型的对应位置并冻结,得到预训练模型;最后,使用实测数据微调预训练模型得到目标模型。为验证该方法的有效性,通过3层钢框架结构实验室试验和日本某简支钢桁梁桥的现场试验,对比源模型(模型Ⅰ)、仅采用实测数据训练得到的CNN模型(模型Ⅱ)和采用迁移学习得到的CNN目标模型(模型Ⅲ)等3种神经网络模型的结构损伤模式识别准确率。研究结果表明:3层钢框架结构实验室试验中,3种CNN模型的最高损伤模式识别准确率分别为63.44%,98.44%,99.06%;日本某简支钢桁梁桥的现场试验中,3种CNN模型的最高损伤模式识别准确率分别为59.50%,97.00%,99.50%。针对不同结构,目标模型(模型Ⅲ)的损伤模式识别准确率均最高,收敛速度最快,优于其他2种CNN模型。基于迁移卷积神经网络的桥梁结构损伤识别方法具有较好的实际结构损伤识别能力,为解决数据有限情况下的结构损伤识别问题提供了一种有效的解决途径。 展开更多
关键词 桥梁结构 损伤模式识别 一维卷积神经网络 迁移学习 源域 目标域
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基于双流-非局部时空残差卷积神经网络的人体行为识别 被引量:2
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作者 钱惠敏 陈实 皇甫晓瑛 《电子与信息学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期1100-1108,共9页
3维卷积神经网络(3D CNN)与双流卷积神经网络(two-stream CNN)是视频中人体行为识别研究的常用架构,且各有优势。该文旨在研究结合两种架构且复杂度低、识别精度高的人体行为识别模型。具体地,该文提出基于通道剪枝的双流-非局部时空残... 3维卷积神经网络(3D CNN)与双流卷积神经网络(two-stream CNN)是视频中人体行为识别研究的常用架构,且各有优势。该文旨在研究结合两种架构且复杂度低、识别精度高的人体行为识别模型。具体地,该文提出基于通道剪枝的双流-非局部时空残差卷积神经网络(TPNLST-ResCNN),该网络采用双流架构,分别在时间流子网络和空间流子网络采用时空残差卷积神经网络(ST-ResCNN),并采用均值融合算法融合两个子网络的识别结果。进一步地,为了降低网络的复杂度,该文提出了针对时空残差卷积神经网络的通道剪枝方案,在实现模型压缩的同时,可基本保持模型的识别精度;为了使得压缩后网络能更好地学习到输入视频中人体行为变化的长距离时空依赖关系,提高网络的识别精度,该文提出在剪枝后网络的首个残差型时空卷积块前引入一个非局部模块。实验结果表明,该文提出的人体行为识别模型在公共数据集UCF101和HMDB51上的识别准确率分别为98.33%和74.63%。与现有方法相比,该文模型具有参数量小、识别精度高的优点。 展开更多
关键词 人体行为识别 双流卷积神经网络 3卷积神经网络 网络剪枝 非局部模块
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一种融合特征与卷积神经网络的车轮缺陷识别方法
16
作者 尹兆珂 缪炳荣 +2 位作者 张盈 袁哲锋 胡天棋 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2024年第6期149-155,共7页
针对同一识别算法下不同损伤类型以及损伤程度识别准确率低的问题,提出一种多尺度融合特征与一维卷积神经网络(One-dimensional Convolution Neural Network,1D-CNN)相结合的车轮损伤诊断方法。利用完全噪声辅助聚合经验模态分解(Comple... 针对同一识别算法下不同损伤类型以及损伤程度识别准确率低的问题,提出一种多尺度融合特征与一维卷积神经网络(One-dimensional Convolution Neural Network,1D-CNN)相结合的车轮损伤诊断方法。利用完全噪声辅助聚合经验模态分解(Complete EEMD with Adaptive Noise,CEEMDAN)和魏格纳-维尔分布(Wigner-Ville Distribution,WVD)联合时频分析方法,对轴箱加速度信号进行融合特征提取,将提取到的多维度融合特征作为样本输入,构建适合车轮踏面损伤诊断的CNN模型,对样本中的不同损伤类型和损伤程度进行分类识别。经仿真分析和实验验证表明:所提出的多维度融合特征对于不同车速下的损伤类型以及损伤程度都有很好的识别能力,识别准确率可达到98%,且鲁棒性强,可为车轮踏面损伤识别和评估提供新的方法。 展开更多
关键词 故障诊断 轴箱加速度 CEEMDAN-WVD联合时频分析法 一维卷积神经网络
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基于一维卷积神经网络与循环神经网络串联的心音分析方法 被引量:6
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作者 肖斌 陈嘉博 +4 位作者 毕秀丽 张俊辉 李伟生 王国胤 马旭 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第10期2425-2432,共8页
面向心脏疾病计算机辅助诊断,本文提出一种基于一维卷积神经网络和循环神经网络混合深度学习结构的心音分析方法.本结构首先利用卷积神经网络学习心脏病症在心音信号上的表征,然后通过循环神经网络处理心音信号中的时序信息进行分类,在... 面向心脏疾病计算机辅助诊断,本文提出一种基于一维卷积神经网络和循环神经网络混合深度学习结构的心音分析方法.本结构首先利用卷积神经网络学习心脏病症在心音信号上的表征,然后通过循环神经网络处理心音信号中的时序信息进行分类,在提升心音分类正确率的同时,大幅度降低了网络参数.为验证本深度学习结构所学特征的有效性,除已有的成人心音数据集外,本文还专门构建了一个面向婴幼儿先天性心脏病的心音数据集,并通过端到端的类别响应图证明了本方法在室缺诊断时学习到的心音信号特征符合临床医师的心音听诊经验.实验结果表明,本文方法能在3153例成人心音数据分类上达到92.56%的正确率,在528例婴幼儿心音数据分类上达到97.48%正确率,模型参数仅有0.05 M. 展开更多
关键词 心音听诊 一维卷积神经网络 循环神经网络 类别响应图
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基于一维卷积神经网络的模拟电路故障诊断 被引量:10
18
作者 高伟 李福胜 张铁竹 《电子器件》 CAS 北大核心 2021年第4期871-875,共5页
模拟电路是复杂电子设备的重要组成部分,其故障可能导致整个设备停机,造成巨大的财产损失,甚至人员伤亡。传统的模拟电路故障诊断方法主要依赖于复杂的信号处理技术和专家经验,只适用于特定场景。因此提出一种基于一维卷积神经网络的模... 模拟电路是复杂电子设备的重要组成部分,其故障可能导致整个设备停机,造成巨大的财产损失,甚至人员伤亡。传统的模拟电路故障诊断方法主要依赖于复杂的信号处理技术和专家经验,只适用于特定场景。因此提出一种基于一维卷积神经网络的模拟电路故障诊断方法,可以直接从原始时间序列信号中提取故障特征,不依赖于信号处理技术和专家经验。为了减少模型参数,避免出现模型过拟合,采用全局平均池化层取代传统卷积神经网络的全连接层。实验结果表明,相比传统方法,所提出的方法能够有效提取深度故障特征,具有更高的诊断准确率和更稳定的分类性能。 展开更多
关键词 模拟电路 故障诊断 一维卷积神经网络 全局池化
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基于图形特征的双输入卷积神经网络风力机轴承剩余寿命预测 被引量:2
19
作者 余萍 曹洁 《太阳能学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第5期343-350,共8页
提出一种基于图形特征的风力机轴承剩余使用寿命(RUL)预测方法。首先,基于连续小波变换(CWT)对时域振动数据样本集进行预处理,得到用于预测的时频图形数据集。然后,采用双输入卷积神经网络(DICNN)从图形数据集中提取特征映射,用于构造... 提出一种基于图形特征的风力机轴承剩余使用寿命(RUL)预测方法。首先,基于连续小波变换(CWT)对时域振动数据样本集进行预处理,得到用于预测的时频图形数据集。然后,采用双输入卷积神经网络(DICNN)从图形数据集中提取特征映射,用于构造高性能健康指数(DICNN-HI)来表征轴承各退化阶段的状态。最后,结合DICNN-HI,采用基于高斯过程回归(GPR)的分析方法进行RUL预测,并用PRONOSTIA滚动轴承数据集进行验证。结果表明,该方法具有较高的健康指数预测精度,能有效反映滚动轴承的劣化状态,有助于实现风力机轴承的RUL预测。同时,也可为其他旋转机械设备的剩余寿命预测提供重要的理论参考,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 风力机轴承 输入卷积神经网络 图形特征 剩余使用寿命 预测
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基于多通道一维卷积神经网络的刀具磨损动态预测模型 被引量:5
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作者 黄华 姚嘉靖 +1 位作者 王永和 吕延军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期60-67,共8页
针对同一工况下不同刀具磨损预测建模中的数据分布不同,从而导致的历史模型失效问题,提出了一种基于多通道一维卷积神经网络的刀具磨损动态预测建模方法。历史刀具磨损数据训练的多通道一维卷积神经网络,作为初始的刀具磨损预测历史模... 针对同一工况下不同刀具磨损预测建模中的数据分布不同,从而导致的历史模型失效问题,提出了一种基于多通道一维卷积神经网络的刀具磨损动态预测建模方法。历史刀具磨损数据训练的多通道一维卷积神经网络,作为初始的刀具磨损预测历史模型。最大均值差异(maximum mean difference, MMD)法对不同刀具磨损数据进行相似度检测,当相似度相差较大时,在历史模型的基础上进行迭代更新,更新后的模型再对磨损数据进行预测。铣削试验验证结果表明,该方法能够准确预测不同刀具的磨损值大小,具有较好的自适应能力。 展开更多
关键词 刀具磨损 动态建模 一维卷积神经网络 最大均值差异(MMD)
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