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基于物理驱动支持向量机方法的地震作用下结构动力响应求解 被引量:2
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作者 杜轲 吴文贤 +1 位作者 林志鹏 骆欢 《振动与冲击》 北大核心 2025年第3期284-290,共7页
物理驱动机器学习是一种将物理原理融入机器学习框架的前沿方法。通过引入物理知识,该方法旨在使模型更为贴合实际世界的物理规律和约束,以提高模型在学习过程中对数据本质特征的准确捕捉。该研究使用了一种以支持向量机为基础的物理驱... 物理驱动机器学习是一种将物理原理融入机器学习框架的前沿方法。通过引入物理知识,该方法旨在使模型更为贴合实际世界的物理规律和约束,以提高模型在学习过程中对数据本质特征的准确捕捉。该研究使用了一种以支持向量机为基础的物理驱动方法,用于精确计算结构的动力响应。该算法通过最小化多输出最小二乘支持向量机的目标函数,实现了对回归模型参数的精准拟合。同时,通过在特征空间中引入系统动态平衡方程和初始条件的物理约束,无需事先训练数据即可有效计算结构的动力响应。随后开展在地震动荷载作用下的单自由度体系和二层剪切框架多自由度体系的动力响应,并将所用方法与传统方法的结果进行了对比。分析结果表明,提出的物理驱动机器学习方法在精度和大时间步长性能方面均显著优于传统方法。 展开更多
关键词 器学习 支持向量 物理驱动 无标记数据 结构动力响应分析
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基于改进金豺算法优化最小二乘法支持向量机的磨削表面粗糙度预测
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作者 朱文博 张淑权 +1 位作者 张梦梦 迟玉伦 《表面技术》 北大核心 2025年第16期165-181,共17页
目的磨削过程中粗糙度直接影响产品质量,为有效预测工件磨削表面粗糙度,基于声发射和振动信号提出一种改进金豺算法(IGJO)优化最小二乘法支持向量(LSSVM)的磨削表面粗糙度预测方法。方法为增强信号特征与磨削表面粗糙度相关性,利用皮尔... 目的磨削过程中粗糙度直接影响产品质量,为有效预测工件磨削表面粗糙度,基于声发射和振动信号提出一种改进金豺算法(IGJO)优化最小二乘法支持向量(LSSVM)的磨削表面粗糙度预测方法。方法为增强信号特征与磨削表面粗糙度相关性,利用皮尔逊相关分析和主成分分析(PCA)对信号特征进行筛选,降低特征之间的多重共线性,降低模型复杂度;为改善磨削表面粗糙度预测模型的性能,对于金豺算法(GJO)易陷入局部最优问题,在GJO基础上引入佳点集初始化种群、非线性能量因子更新策略以及融合鲸鱼优化算法改进搜索策略,提升算法的初始种群多样性、收敛精度和全局搜索能力;为提高磨削表面粗糙度预测模型有效性,利用IGJO对LSSVM进行参数寻优,建立磨削表面粗糙度预测模型。结果通过轴承套圈内滚道磨削加工实验数据进行验证,结果表明IGJO-LSSVM磨削表面粗糙度预测模型能有效预测粗糙度值,预测精度为95.223%,RMSE值为0.0133,MAPE值为4.776%,R2值为0.956,均优于GJO-LSSVM、LSSVM和BP神经网络模型。结论通过IGJO优化后的LSSVM模型可实现磨削表面粗糙度有效预测,同时能够避免传统LSSVM容易陷入局部极小值的问题,对提高产品磨削质量具有重要意义。 展开更多
关键词 磨削表面粗糙度 轴承套圈 最小二乘法支持向量 金豺算法
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基于马氏距离的密度加权最小二乘孪生支持向量机
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作者 吕莉 贺智鹏 +3 位作者 张法滢 张莹莹 康平 李院民 《江西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期37-48,共12页
最小二乘孪生支持向量机基于欧氏距离判断样本相似性并搭建模型的方法未考虑样本不同维度的方差差异对决策超平面位置的影响,导致模型处理此类样本精度不高且对噪声样本敏感.鉴于此,该文提出一种基于马氏距离的密度加权最小二乘孪生支... 最小二乘孪生支持向量机基于欧氏距离判断样本相似性并搭建模型的方法未考虑样本不同维度的方差差异对决策超平面位置的影响,导致模型处理此类样本精度不高且对噪声样本敏感.鉴于此,该文提出一种基于马氏距离的密度加权最小二乘孪生支持向量机.该算法利用马氏距离替换欧氏距离构造密度加权策略,充分考虑点与分布的关系,给予噪声数据较低的权重,降低算法对噪声的敏感性;同时结合马氏距离核函数计算样本内协方差矩阵,消除样本特征值之间方差的差异,更准确地体现样本间的相关性,从而优化决策超平面.实验采用人工数据集和UCI数据集,实验结果表明:该算法比同类型分类算法具有更高的分类精确度和泛化能力,能够有效区分在样本中的噪声数据并赋予合适的权重值,提升分类器的鲁棒性. 展开更多
关键词 支持向量 马氏距离 核函数 密度加权 最小二乘损失函数
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融合随机森林和支持向量机的肺癌免疫检查点阻断治疗响应预测
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作者 穆晓霞 苗玉琪 +2 位作者 王一洁 郭启航 李钧涛 《东北师大学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期73-81,共9页
为了探索特征之间的相互作用,提高对免疫检查点阻断治疗响应的预测精度,构建了一种融合随机森林与支持向量机的预测模型(RFSVM).首先,使用随机森林(RF)算法评估各特征的重要性,并通过递归特征消除方法筛选出一个新的特征集,该特征集不... 为了探索特征之间的相互作用,提高对免疫检查点阻断治疗响应的预测精度,构建了一种融合随机森林与支持向量机的预测模型(RFSVM).首先,使用随机森林(RF)算法评估各特征的重要性,并通过递归特征消除方法筛选出一个新的特征集,该特征集不仅包括原始特征,还包含其二阶非线性组合;其次,在该特征集上构建支持向量机(SVM)模型,并通过比较实验确定最适合的核函数.实验结果表明,与4种常见的机器学习算法相比,所提出的RFSVM模型在非小细胞肺癌数据集上表现优异.此外,通过Kaplan-Meier生存分析验证了所选特征在生物学上的显著意义. 展开更多
关键词 非小细胞肺癌 免疫检查点阻断 支持向量 森林
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基于红狐优化支持向量机回归的船舶备件预测
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作者 孟冠军 杨思平 钱晓飞 《合肥工业大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第1期25-31,共7页
针对以往船舶备件需求预测精度不高,无法满足船舶综合保障的实际问题,文章建立一种基于改进红狐优化算法(improved red fox optimization,IRFO)的支持向量机回归(support vector regression,SVR)的船舶备件预测模型。为进一步提高红狐... 针对以往船舶备件需求预测精度不高,无法满足船舶综合保障的实际问题,文章建立一种基于改进红狐优化算法(improved red fox optimization,IRFO)的支持向量机回归(support vector regression,SVR)的船舶备件预测模型。为进一步提高红狐优化算法(red fox optimization,RFO)的寻优精度,重构其全局搜索公式,并融合精英反向学习策略。采用基准测试函数对IRFO算法进行仿真实验,实验表明,IRFO算法比RFO算法、粒子群算法、灰狼优化算法寻优能力更强,综合性能更优。基于船舶备件历史数据,建立IRFO-SVR船舶备件预测模型,通过对比其他模型的预测结果,表明IRFO-SVR的预测效果更佳。 展开更多
关键词 船舶备件预测 红狐优化算法(RFO) 支持向量回归(SVR) 精英反向学习
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基于鲸鱼优化算法-支持向量机判别模型的风化基岩富水性评价:以神府煤田张家峁煤矿为例
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作者 侯恩科 吴家镁 +1 位作者 杨帆 张池 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第1期119-127,共9页
为实现风化基岩含水层富水性的准确预测,以张家峁井田内的28组风化基岩抽水试验钻孔数据作为训练及验证样本,选取风化基岩的岩性组合指数、风化指数、厚度、岩芯采取率、埋深作为评价指标,提出基于鲸鱼优化算法-支持向量机(whale optimi... 为实现风化基岩含水层富水性的准确预测,以张家峁井田内的28组风化基岩抽水试验钻孔数据作为训练及验证样本,选取风化基岩的岩性组合指数、风化指数、厚度、岩芯采取率、埋深作为评价指标,提出基于鲸鱼优化算法-支持向量机(whale optimization algorithm-support vector machines,WOA-SVM)的风化基岩含水层富水性判别模型。该模型可对无抽水试验资料区域的风化基岩的富水性级别进行预测,综合利用井田内249组勘探钻孔的地质信息,实现井田的风化基岩富水性分区。研究表明,张家峁井田风化基岩整体富水性较弱,且空间分布不均;井田中部和乌兰不拉沟沿线的局部地区存在强富水性区域,但其分布范围较小,中西部和东南部有部分中等富水性区域,东北部及西南部区域几乎全为弱和极弱富水性。该方法预测的结果与实际较为吻合,研究成果可为矿井安全生产提供参考,也为风化基岩富水性预测提供了一种新思路。 展开更多
关键词 风化基岩 支持向量(svm) 鲸鱼优化(WOA) 富水性分区
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基于相关域信息的支持向量机诱导式欺骗检测算法研究
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作者 刘文祥 宋贻立 +2 位作者 叶小舟 肖伟 李蓬蓬 《宇航学报》 北大核心 2025年第6期1189-1202,共14页
针对全球导航卫星系统易受欺骗攻击的问题,提出一种基于相关域信息的支持向量机检测算法。传统方法存在依赖先验信息、多径干扰易虚警及特征选择主观等局限;相关域信息的支持向量机通过分析信号跟踪过程,提取相关器的同相和正交支路输出... 针对全球导航卫星系统易受欺骗攻击的问题,提出一种基于相关域信息的支持向量机检测算法。传统方法存在依赖先验信息、多径干扰易虚警及特征选择主观等局限;相关域信息的支持向量机通过分析信号跟踪过程,提取相关器的同相和正交支路输出,早迟码和即时码组合特征,并利用特征相关性及互信息分析优化特征组合,充分挖掘相关域信息。实验表明,在特征数量为6时该算法对欺骗与多径混合场景的检测正确率达95.61%,较传统支持向量机算法提升12%,各项指标均显著优于对比算法。在泛化能力评估中,相关域信息的支持向量机对未训练数据的准确率、精确率、召回率可达90%;经德州欺骗测试集验证,在场景2训练集和场景3迁移测试集上的准确率均大于98%。该方法有效提升了GNSS欺骗检测的精度与场景适应性,为复杂电磁环境下的鲁棒检测提供了新思路。 展开更多
关键词 诱导式欺骗 多径干扰 基于相关域信息的支持向量(CD-svm) 泛化能力
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基于数据分解与超参数优化的若干变体支持向量机月降水量预测
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作者 周正道 黄斌 《节水灌溉》 北大核心 2025年第9期36-43,共8页
为提高月降水量时间序列预测精度,改进混合核相关向量机(HRVM)、混合核最小二乘支持向量机(HLSSVM)、混合核支持向量机(HSVM)、相关向量机(RVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、支持向量机(SVM)泛化性能,基于1~3层小波包分解(WPT1~3)方法... 为提高月降水量时间序列预测精度,改进混合核相关向量机(HRVM)、混合核最小二乘支持向量机(HLSSVM)、混合核支持向量机(HSVM)、相关向量机(RVM)、最小二乘支持向量机(LSSVM)、支持向量机(SVM)泛化性能,基于1~3层小波包分解(WPT1~3)方法和麋鹿优化(EHO)算法,提出WPT1/WPT2/WPT3-EHO-HRVM/HLSSVM/HSVM/RVM/LSSVM/SVM月降水量时间序列预测模型,通过云南省大理州2个雨量站月降水量预测实例对18种模型进行验证。首先利用WPT1/WPT2/WPT3对实例月降水量时序数据进行分解处理,划分训练集和验证集;然后基于训练集构建HRVM/HLSSVM/HSVM/RVM/LSSVM/SVM超参数优化适应度函数,利用EHO优化适应度函数获得最优超参数;最后利用最优超参数建立WPT1/WPT2/WPT3-EHO-HRVM/HLSSVM/HSVM/RVM/LSSVM/SVM模型对实例各分量进行预测和重构。结果表明:①18种模型对月降水量均具有较好拟合、预测精度。其中WPT3-EHO-HRVM/HLSSVM/HSVM模型预测的平均绝对误差(MAE)、决定系数(R2)1.70~0.81 mm、0.9996~0.9999,优于其他对比模型,具有最小的预测误差;WPT2-EHO-HRVM/HLSSVM/HSVM模型预测效果较好,精度较高;WPT1-EHO-HRVM/HLSSVM/HSVM模型预测误差相对较大。②在相同分解层数和EHO优化情形下,通过线性组合不同核函数的EHOHRVM/HLSSVM/HSVM模型能更好地适应不同类型的数据分布,显著提升月降水量预测精度。③WPT3分解效果优于WPT2,远优于WPT1,月降水量预测精度随着WPT分解层数的增加而提高。④通过EHO优化HRVM/HLSSVM/HSVM/RVM/LSSVM/SVM超参数,能有效提升模型预测精度和预测效率。 展开更多
关键词 月降水量预测 小波包分解 麋鹿优化算法 混合核函数 支持向量及其变体 超参数优化
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高光谱结合支持向量机算法的砂岩岩性识别
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作者 焦龙 李莹 +1 位作者 仝容超 王彩玲 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第9期2496-2501,共6页
准确识别砂岩的岩性在资源勘探、地质工程以及建筑材料研究等领域至关重要。高光谱是近年来发展迅速的一种具有图谱合一、信息量大、分析速度快、无损检测等优点的新兴分析手段,克服了传统分析方法时间长、程序复杂等问题。支持向量机(S... 准确识别砂岩的岩性在资源勘探、地质工程以及建筑材料研究等领域至关重要。高光谱是近年来发展迅速的一种具有图谱合一、信息量大、分析速度快、无损检测等优点的新兴分析手段,克服了传统分析方法时间长、程序复杂等问题。支持向量机(SVM)方法具有强大的学习和泛化能力,是一种快速、准确的分析方法。因此,通过高光谱分析结合支持向量机建模建立了不同岩性砂岩的识别方法。收集了4类不同岩性的砂岩样品,采集其高光谱数据;用标准正态变量变换(SNV)、多元散射校正(MSC)、Savitzky-Golay平滑方法分别对高光谱数据进行预处理;之后分别采用偏最小二乘判别分析(PLSDA)和SVM方法建立分类模型。在SVM模型中,选择高斯核函数(RBF核)建立SVM分类模型,用网格搜索法对SVM中的惩罚参数C和核函数gamma参数进行优化,确定C的取值为(0.1、1、10、100),径向基函数gamma参数为(0.01、0.1、1、10),共形成16种参数组合,分别建立分类模型,最佳PLSDA和SVM模型的五折交叉验证分类准确率达到93.20%和96.40%。建立的最佳MSC-PLSDA以及SNV-SVM模型均能较准确识别测试集样品,MSC-PLSDA模型的测试集分类准确率达到89.00%,模型对应的F1值均达到80%以上;MSC-SVM模型的测试集分类准确率达到96%,模型对应的F1值均达到90%以上,其中泥质砂岩和细粒砂岩的识别准确度最高,F1值达到100%。结果表明,高光谱技术结合支持向量机方法是一种可靠的砂岩岩性识别分析方法,且光谱预处理方法对识别准确度有显著的影响,为砂岩岩性识别分析体系提供了一种新思路。 展开更多
关键词 高光谱 支持向量 砂岩 岩性识别
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基于支持向量机的钢-混结合段疲劳性能研究
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作者 王海波 王鸿燊 王文轩 《中南大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第5期1874-1885,共12页
为了更准确地预测和评估钢-混结合段的疲劳性能,设计了缩尺比为1:2的关键格室构件进行设计寿命期内疲劳验证试验,用试验结果验证有限元模型的准确性。采用ABAQUS有限元软件对各种参数下的疲劳应力幅进行计算,结合Eurocode 3中的相关规... 为了更准确地预测和评估钢-混结合段的疲劳性能,设计了缩尺比为1:2的关键格室构件进行设计寿命期内疲劳验证试验,用试验结果验证有限元模型的准确性。采用ABAQUS有限元软件对各种参数下的疲劳应力幅进行计算,结合Eurocode 3中的相关规定预测钢-混结合段的疲劳性能。另外,选择支持向量机对多参数下的钢-混结合段疲劳性能进行评估。采用交叉验证等方法,调优支持向量机的核函数系数G和正则化参数C,以确保模型的最佳性能。研究结果表明:疲劳寿命预测结果准确率达98.78%,该方法为钢-混结合段的疲劳性能研究提供了一种新的、可靠的分析方法,可为工程实际应用提供参考。 展开更多
关键词 钢-混结合段 疲劳寿命 支持向量 模型试验
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采用改进支持向量机的浅海水声信道小样本估计 被引量:2
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作者 郑巧宁 郑浩赐 +2 位作者 李茂林 童峰 陈东升 《哈尔滨工程大学学报》 北大核心 2025年第3期390-400,共11页
针对快变浅海水声信道相干时间短,信道估计算法需要具备小样本学习能力这一要求,本文提出一种适用于浅海水声信道的基于改进支持向量机的浅海水声信道小样本估计算法。基于最大间隔原理推导出支持向量机回归信道估计模型,并针对时变信道... 针对快变浅海水声信道相干时间短,信道估计算法需要具备小样本学习能力这一要求,本文提出一种适用于浅海水声信道的基于改进支持向量机的浅海水声信道小样本估计算法。基于最大间隔原理推导出支持向量机回归信道估计模型,并针对时变信道,在支持向量机代价函数中引入时变因子改善估计器与时变信道的适配程度,对该算法在时变信道下的小样本估计性能表现进行了仿真和浅海信道实测验证。结果表明:本文算法在信道估计误差和误比特性能方面均优于传统估计器,在信道估计观测窗长较短的情况下尤其如此。本文提出的改进支持向量机估计算法在小样本场景下展现出优异性能,为快变浅海水声信道估计提供了有效解决方案,对提升水声通信性能具有重要意义。 展开更多
关键词 支持向量回归 改进支持向量 稀疏性 小样本 时变信道 水声通信 信道估计 浅海水声环境
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基于支持向量机的三维点云岩体结构面半自动识别方法 被引量:2
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作者 朱涛 史文兵 +2 位作者 刘永志 王勇 梁风 《防灾减灾工程学报》 北大核心 2025年第1期95-103,共9页
结构面在评价岩体力学性质和边坡稳定性方面起着至关重要的作用,相比于传统测量,一种准确、高效的结构面参数识别方法尤为重要。提出了一种基于支持向量机(SVM)的三维点云岩体结构面提取的新方法,首先获取点云坐标、RGB、法向量、曲率... 结构面在评价岩体力学性质和边坡稳定性方面起着至关重要的作用,相比于传统测量,一种准确、高效的结构面参数识别方法尤为重要。提出了一种基于支持向量机(SVM)的三维点云岩体结构面提取的新方法,首先获取点云坐标、RGB、法向量、曲率和密度等作为机器学习模型的特征向量作为输入,结合人工和自动挑选学习样本,随后把学习样本分为训练集和测试集用于训练SVM模型并测试模型,将被接受的模型用于点云的预测分类,进而识别结构面和提取信息。将该方法应用于公开边坡数据集和发耳镇某采区边坡结构面调查,结果表明:使用LOF与PCA结合方法有效地提高了法向量估计的准确性,而DetRD-PCA方法用于估计单个结构面的法向量并计算产状时得到结果更加准确;对公开点云数据集的结构面进行识别,SVM识别881552个点时间仅需9 s,成功提取了四组结构面,与前人结果对比,倾向平均偏差最大3.12°,倾角平均偏差最大1.54°;将方法应用于发耳镇某采区边坡的结构面调查中,SVM识别1450148个点仅需18 s,成功提取了两组结构面,与经典的三点法估算比较,倾向和倾角的偏差为0.7°~3.3°和0.1°~3.3°;该方法对于小样本的训练数据依然能够表现出较高的正确率。 展开更多
关键词 三维点云 支持向量 岩体结构面 半自动识别 产状计算 工程应用
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应用支持向量机的锂电池不可逆析锂检测研究 被引量:2
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作者 陈猛 王军 +1 位作者 王雯雯 熊瑞 《电工技术学报》 北大核心 2025年第4期1323-1332,共10页
锂离子电池被广泛应用于电动汽车、电化学储能和移动终端产品等,但由于快充需求强烈伴随着析锂及由此引发的安全事故屡有发生。然而,析锂是发生在石墨负极表面的电化学副反应,电池充电过程中析锂难以避免,因此,实时精确地进行在线析锂... 锂离子电池被广泛应用于电动汽车、电化学储能和移动终端产品等,但由于快充需求强烈伴随着析锂及由此引发的安全事故屡有发生。然而,析锂是发生在石墨负极表面的电化学副反应,电池充电过程中析锂难以避免,因此,实时精确地进行在线析锂检测非常重要。该文以商用钴酸锂电池为研究对象:分析了电池不同老化状态、工况条件下的小倍率放电容量增量曲线,提出一种人工特征提取和筛选方法;应用非线性支持向量机算法,提出了针对不可逆析锂在线无损检测的电池析锂状态分类方法;采用已有析锂分类标签开展检测精度验证,结果表明析锂检出率大于或等于95%、误检率小于10%。 展开更多
关键词 锂离子电池 支持向量 容量增量曲线 析锂检测
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基于麻雀算法优化支持向量机的阀门内漏诊断研究 被引量:2
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作者 龚家乐 曹丽华 +1 位作者 李大才 司和勇 《汽轮机技术》 北大核心 2025年第2期110-112,126,共4页
由于数据驱动支持向量机模型在阀门泄漏诊断过程中各个参数不具备自适应能力,导致诊断能力较弱,提出了麻雀算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)优化支持向量机(support vector machines,SVM)的阀门内漏诊断模型,并在诊断过程和模型诊断... 由于数据驱动支持向量机模型在阀门泄漏诊断过程中各个参数不具备自适应能力,导致诊断能力较弱,提出了麻雀算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)优化支持向量机(support vector machines,SVM)的阀门内漏诊断模型,并在诊断过程和模型诊断性能上与标准SVM模型进行对比分析。结果表明:在诊断过程中,SSA-SVM阀门内漏诊断模型能够适时调整模型参数,并保持较高的诊断性能,多个泄漏诊断指标均优于标准模型。当泄漏诊断准确率优先级高于诊断时间时,SSA-SVM诊断模型拥有更好的阀门泄漏诊断能力。 展开更多
关键词 阀门泄漏 支持向量 麻雀优化算法 故障诊断
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基于优化的支持向量机模型评估和预测社会-生态系统脆弱性——以陕南秦巴山区为例 被引量:1
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作者 李润阳 陈佳 +3 位作者 杨新军 尹莎 徐俐 白玉玲 《生态学报》 北大核心 2025年第5期2281-2297,共17页
随着人类活动干扰不断加剧,促使我国山区人地关系发生了重大变化,从社会⁃生态系统视角动态评估和预测秦巴山区社会⁃生态系统脆弱性(SESV)的演化与特征,对实现我国山区生态保护与高质量发展具有重要的实践意义。利用空间显式脆弱性模型模... 随着人类活动干扰不断加剧,促使我国山区人地关系发生了重大变化,从社会⁃生态系统视角动态评估和预测秦巴山区社会⁃生态系统脆弱性(SESV)的演化与特征,对实现我国山区生态保护与高质量发展具有重要的实践意义。利用空间显式脆弱性模型模型,将SESV分解为暴露风险、敏感性和适应能力三个维度共48个指标,定量评估了2000—2020年陕南秦巴山区SESV及其各维度的空间分布特征,随后构建支持向量机模型,通过对比三种算法优化后的模型精度选取最优模型并预测2020—2050年陕南秦巴山区SESV及其各维度的时空分布和演化特征。结果显示:①陕南秦巴山区的SESV整体处于中低脆弱水平,在空间上呈现“中部高,南北低”的分布格局。②粒子群算法优化的支持向量机模型的准确性最优,且选取合适的训练样本数量能进一步改善预测性能。③预测结果显示,陕南秦巴山区SESV得到了显著降低,社会⁃生态系朝着良好态势发展。其中,暴露风险与SESV具有趋同性且地区间的差异变小,敏感性与适应能力维度均呈现“西高东低”的态势但地区间的差异并未缓解。研究旨在通过中国山区典型案例分析为SESV评估与预测提供参考依据。 展开更多
关键词 社会⁃生态系统 脆弱性 支持向量模型 优化算法 陕南秦巴山区
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ZigBee技术和支持向量机下室内火灾自动报警系统 被引量:1
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作者 邹峰 《现代电子技术》 北大核心 2025年第2期148-152,共5页
室内火灾报警系统只能基于少量传感器的数据进行判断,容易受到烟雾、温度等干扰,导致误判率较高。为此,基于ZigBee技术和支持向量机设计一种室内火灾自动报警系统。采用传感器节点采集室内烟雾浓度与温度信息,通过ZigBee路由设备将采集... 室内火灾报警系统只能基于少量传感器的数据进行判断,容易受到烟雾、温度等干扰,导致误判率较高。为此,基于ZigBee技术和支持向量机设计一种室内火灾自动报警系统。采用传感器节点采集室内烟雾浓度与温度信息,通过ZigBee路由设备将采集的信息转发至ZigBee协调器内。利用基于负载均衡的ZigBee网络多径路由算法建立信息传输路径,将ZigBee路由设备转发的信息传输至支持向量机处理模块内。使用支持向量机算法处理烟雾浓度与温度信息,获取高校室内火灾类型的发生概率,并与事先设置的判别阈值进行比较,当火灾发生概率大于阈值,自动报警模块会自动发出警报。实验结果表明:所设计系统火灾信息采集精度较高,无线网络生存周期长,具备较优的信息传输效果,且能够有效计算高校室内火灾类型发生概率并自动发出警报。 展开更多
关键词 ZIGBEE技术 支持向量 室内火灾 自动报警 协调器 信息传输 多径路由算法
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融合可掘性指标与支持向量回归的地铁盾构机姿态预测方法
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作者 张振 梁杰 +2 位作者 张玉龙 陈铁 刘刚 《城市轨道交通研究》 北大核心 2025年第6期112-116,共5页
[目的]地铁盾构机姿态偏差控制不当会对成型隧道的服役状态造成不利影响,预知施工过程中盾构机的姿态是及时调整其姿态的前提,而现有预测模型多存在可解释性差、数据量要求较高等问题。需研究新的盾构机姿态预测方法。[方法]为增加模型... [目的]地铁盾构机姿态偏差控制不当会对成型隧道的服役状态造成不利影响,预知施工过程中盾构机的姿态是及时调整其姿态的前提,而现有预测模型多存在可解释性差、数据量要求较高等问题。需研究新的盾构机姿态预测方法。[方法]为增加模型的可解释性,引入了表征盾构机在所处地层掘进状态的可掘性指标SE(掘进比能),作为模型的特征参数,并利用在小样本学习方面具有优势的支持向量回归方法建立盾构机姿态预测模型。利用K折交叉验证进行超参数调优,评估预测模型的性能和泛化能力。[结果及结论]将融合模型应用于重庆轨道交通27号线工程实例中,表征盾构机姿态的4项参数的预测结果的拟合优度R 2分别为0.94、0.94、0.90、0.87。融合可掘性指标后,支持向量回归模型的平均预测精度提高了11.96%;相较于反向传播神经网络模型,融合模型预测精度提升了6.41%。支持向量回归模型通过引入具有物理意义的特征参数,能够更准确地预测盾构机姿态,可为施工过程中实时调整盾构机姿态提供有效支撑。 展开更多
关键词 地铁 盾构姿态 掘进比能 支持向量回归
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基于声发射和支持向量机的插齿刀磨削砂轮状态监测
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作者 路晨辉 刘海涛 王建华 《应用声学》 北大核心 2025年第2期505-512,共8页
磨削加工对现代智能制造业起着至关重要的作用。砂轮的磨损直接影响到被加工工件表面质量,而主要依靠经验判断可能会导致效率低下和成本昂贵的问题。该文提出一种基于声发射和支持向量机的插刀磨砂轮钝化状态监测方法,首先分析了不同砂... 磨削加工对现代智能制造业起着至关重要的作用。砂轮的磨损直接影响到被加工工件表面质量,而主要依靠经验判断可能会导致效率低下和成本昂贵的问题。该文提出一种基于声发射和支持向量机的插刀磨砂轮钝化状态监测方法,首先分析了不同砂轮磨损状态下的声发射信号,声发射信号时域均方根曲线和砂轮钝化能量的理论曲线划分砂轮钝化状态节点,对磨削插齿刀过程产生的时变非稳定声发射信号进行滤波去噪,避免实验条件对声发射信号的影响。利用小波包分解提取声发射信号各频段有效特征,并对有效特征的选择进行了对比分析,最终选择对多频段小波包能量系数和时域特征进行拼接特征融合,建立在小样本性能较优的多分类模型支持向量机。最终,砂轮钝化状态识别准确率可达91%,能够满足实际加工需求。 展开更多
关键词 声发射 过程监测 支持向量 砂轮状态监测
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基于时间门控拉曼光谱和支持向量机的陈皮鉴别方法研究
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作者 冯浩恒 李可清 +6 位作者 牛园园 孙青荻 徐金畅 方广有 陈建 胡旻 王振友 《光谱学与光谱分析》 北大核心 2025年第9期2557-2562,共6页
陈皮的药效和价格受产地及年份的影响较大,亟需一种快速、有效的鉴别方法。传统的化学分析技术虽然精度较高,但操作复杂、设备昂贵且耗时较长。拉曼光谱因其高特异性和无损检测特点,成为一种潜在的快速检测手段。然而,陈皮强烈的荧光背... 陈皮的药效和价格受产地及年份的影响较大,亟需一种快速、有效的鉴别方法。传统的化学分析技术虽然精度较高,但操作复杂、设备昂贵且耗时较长。拉曼光谱因其高特异性和无损检测特点,成为一种潜在的快速检测手段。然而,陈皮强烈的荧光背景限制了常规拉曼光谱的应用。为解决这一问题,本研究结合时间门控拉曼(TG拉曼)光谱与支持向量机(SVM)分类模型,提出了一种高效、无损的陈皮鉴别方法。研究选取了六组来自广东省江门市新会区不同产地和年份的陈皮样品以及一组人工合成的陈皮样品,并通过实验比较了波长532和1064 nm连续波与532 nm脉冲TG拉曼光谱。实验结果表明,TG拉曼光谱能够有效去除荧光干扰,显著提高拉曼信号的信噪比,使得更多化学成分的特征拉曼峰得以提取。陈皮的关键拉曼峰值出现在856、1084、1112、1264、1300、1340、1456、1607和2935 cm^(-1)。光谱分析显示,陈皮的主要化学成分包括果胶、纤维素、脂肪酸和黄酮类化合物,其中1607 cm^(-1)处的黄酮类特征峰呈现出显著的强度变化,是区分不同产地与年份陈皮的关键标志拉曼峰。基于提取的光谱特征,本研究采用多种核函数构建SVM分类模型,并通过优化模型参数,发现径向基函数(RBF)核表现最佳。在对不同陈皮样本进行训练与测试后,分类准确率最高可达到96.43%,充分展示了TG拉曼光谱与SVM结合的卓越分类性能。研究表明,该方法具备高效、无损的特点,能够在短时间内精准鉴别陈皮样品,并在产地溯源与年份鉴定中展现出广泛的应用潜力。综上所述,本研究为陈皮及其他中药材提供了一种全新的无损检测技术,特别是在解决传统化学分析方法的时间消耗和高成本问题上具有显著优势。这一技术为中药材的质量控制、真实性鉴定及溯源提供了强有力的技术支持,具有广泛的应用前景。 展开更多
关键词 时间门控拉曼光谱 陈皮 支持向量 荧光去除 无损检测
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基于单分类支持向量机的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测 被引量:8
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作者 郑铁华 王飞 +1 位作者 赵格兰 杜春晖 《工矿自动化》 北大核心 2025年第2期106-112,共7页
煤矿防爆电气设备在运行过程中产生的振动会损害其机械完整性,导致紧固件松动、零部件磨损,并改变设备的结构与振动模态,进而引发信号特征的复杂变化,使得正常振动频率与故障引发的新频率成分相互混淆,模糊了正常信号与故障信号之间的界... 煤矿防爆电气设备在运行过程中产生的振动会损害其机械完整性,导致紧固件松动、零部件磨损,并改变设备的结构与振动模态,进而引发信号特征的复杂变化,使得正常振动频率与故障引发的新频率成分相互混淆,模糊了正常信号与故障信号之间的界限,从而降低传统检测方法在故障检测中的准确性。针对上述问题,提出一种基于单分类支持向量机(OCSVM)的煤矿防爆电气设备振动故障自动检测方法。首先,构造设备的正常状态特征和振动故障状态特征,根据OCSVM的特性,将正常状态特征序列设定为OCSVM核函数的决策边界学习目标。考虑煤矿防爆电气设备振动故障信号呈现非线性和高维特征,选定多项式核作为OCSVM的核函数。然后,采用网格搜索和K−交叉验证相结合的方式对OCSVM进行参数调优,以使OCSVM达到更好的性能。最后,通过求取OCSVM目标函数的最优解,确定最优决策边界,以此实现煤矿防爆电气设备振动故障的自动检测。实验结果显示:①在迭代次数为20时,OCSVM算法算法可完成收敛,达到稳定。②基于OCSVM的电气设备信号划分实验中,借助多项式核函数能精准划分样本实现检测。③振动故障自动检测性能分析中,所提方法在各样本量下准确率均显著高于红外热成像技术检测方法、基于灰狼优化支持向量机模型检测方法,小样本量时准确率达98.25%且稳定性好。 展开更多
关键词 煤矿防爆电气设备 振动故障检测 单分类支持向量 变分模态分解 熵矩阵
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