基于完全自适应噪声集合经验模态分解和互相关分析的核电厂信号降噪研究 被引量：2

1

作者 刘琳琳 王振宇 +1 位作者 李露 陈嘉翊 《核科学与工程》 CAS CSCD 北大核心 2024年第1期80-90,共11页

针对在强噪声背景中提取核电厂信号有效成分的问题,本文提出一种将完全自适应噪声集合经验模态分解与互相关分析法相结合的降噪方法并进行验证。该方法的主要步骤如下。首先,通过完全自适应噪声集合经验模态分解法对电站信号进行有效分... 针对在强噪声背景中提取核电厂信号有效成分的问题,本文提出一种将完全自适应噪声集合经验模态分解与互相关分析法相结合的降噪方法并进行验证。该方法的主要步骤如下。首先,通过完全自适应噪声集合经验模态分解法对电站信号进行有效分解,得到全部的本征模态分量。然后,根据互相关系数将上述分量进行筛选,得到有用信号主导的分量,将其叠加、重构成降噪后信号。最后,使用降噪指标对降噪效果进行评价。结果表明:与基于经验模态分解、集合经验模态分解的降噪方法相比,本文所提方法得到的降噪后信号信噪比更高、均方根误差更小、相关系数更大、平滑度更好,具有更优的降噪效果。 展开更多

关键词 信号降噪 经验模态分解 集合经验模态分解 完全自适应噪声集合经验模态分解 互相关分析

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基于完全自适应噪声集合经验模态分解与小波变换相结合的GPS/BDS-3多路径误差削弱研究

2

作者 童润发 《现代信息科技》 2022年第15期45-47,51,共4页

多路径误差是GNSS短基线相对定位过程中主要的误差源,已经影响定位的精度。针对经验模态分解(EMD)存在断点效应和模态混叠问题,提出了一种基于完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN)-小波变换(WT)的提取GNSS多路径的方法。通过两天的... 多路径误差是GNSS短基线相对定位过程中主要的误差源,已经影响定位的精度。针对经验模态分解(EMD)存在断点效应和模态混叠问题,提出了一种基于完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN)-小波变换(WT)的提取GNSS多路径的方法。通过两天的GPS/BDS-3的实测数据处理分析,实验结果表明,采用CEEMDAN-WT提取多路径相关系数高于小波分析、经验模态分解(EMD),实时削弱多路径误差中使用CEEMDAN-WT比其他两者方法效果更好。 展开更多

关键词 GPS BDS-3 完全自适应噪声集合经验模态分解 恒星日滤波

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基于改进CEEMDAN-BO-LSTM的短期电价预测

3

作者 秦昆 刘立群 +1 位作者 吴青峰 何俊强 《陕西科技大学学报》 北大核心 2025年第1期169-176,共8页

电价预测对于国家电力市场的销售价格,电力调度和市场波动管理具有重要意义,但现有方法在电价预测的准确性上不理想.为了进一步提升电价预测的准确性,提出一种基于改进完全自适应噪声集合经验模态分解(ICEEMDAN),贝叶斯优化(BO)和长短... 电价预测对于国家电力市场的销售价格,电力调度和市场波动管理具有重要意义,但现有方法在电价预测的准确性上不理想.为了进一步提升电价预测的准确性,提出一种基于改进完全自适应噪声集合经验模态分解(ICEEMDAN),贝叶斯优化(BO)和长短时记忆网络(LSTM)的短期电价预测模型.ICEEMDAN将原始数据分解为多个本征模态函数(IMF)和一个残差序列,然后将IMF分量重构为高频,中频和低频三个子序列,将子序列和残差序列分别与相关因素结合,重构为四个多维特征矩阵,输入BO-LSTM模型进行训练,最后得到预测结果.用西班牙国家电网公司Red Electric Espana运营数据进行算例分析,结果表明ICEEMDAN-BO-LSTM模型具有更高的准确度,在电价跳跃点和峰值点处预测结果表现出色,与其他方法相比预测效果更好,对能源企业和国家电力市场调控策略具有实用价值. 展开更多

关键词 电价预测 完全自适应噪声集合经验模态分解 贝叶斯优化 长短期记忆网络

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数控车床主轴热误差完全自适应经验模态分解与小波阈值变换分离方法

4

作者 陈庚 丁强强 +2 位作者 苏哲 郭世杰 唐术锋 《航空制造技术》 2025年第6期104-114,共11页

数控车床主轴热误差是影响车床加工精度的主要因素之一。为提高热误差测量准确度,降低测量技术要求,提出一种基于完全自适应噪声集合经验模态分解(ICEEMDAN)和经验小波变换(EWT)的车床热误差信息分离方法。首先,使用ICEEMDAN算法对原始... 数控车床主轴热误差是影响车床加工精度的主要因素之一。为提高热误差测量准确度,降低测量技术要求,提出一种基于完全自适应噪声集合经验模态分解(ICEEMDAN)和经验小波变换(EWT)的车床热误差信息分离方法。首先,使用ICEEMDAN算法对原始信号进行分解,将获得的低频模态分量重构后作为EWT算法的输入进行分解,使用离散系数评估EWT算法每次迭代的分解效果。其次,通过对一组仿真信号进行分解,验证该方法的准确性,与ICEEMDAN算法相比,ICEEMDAN-EWT算法的均方根误差(RMSE)降低了5.2%。最后,在CKA6 163A型车床上进行试验,使用五点法辨识热误差,将ICEEMDAN-EWT分离算法与傅里叶变换(FFT)算法进行对比。结果表明,与FFT算法相比,使用ICEEMDAN-EWT算法分离出的5项热变形信号与机床温度的Pearson相关性提高了3.8%,Spearman相关性提高了6.6%,准确度更高。 展开更多

关键词 数控车床 主轴 热误差 完全自适应噪声集合经验模态分解-经验小波变换(iceemdan-EWT) 误差分离

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基于ICEEMDAN和VMD的行星齿轮箱故障特征提取

5

作者 王莉静 李鸿江 +1 位作者 李民生 贾政 《河北工程大学学报(自然科学版)》 2025年第1期105-112,共8页

提出一种基于改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN)和变分模态分解(VMD)方法的行星齿轮箱故障特征提取方法。利用ICEEMDAN对信号进行分解,根据分量包络峭度对信号进行筛选重构。基于最大包络谱峰度作为适应度函数,采用麻雀... 提出一种基于改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(ICEEMDAN)和变分模态分解(VMD)方法的行星齿轮箱故障特征提取方法。利用ICEEMDAN对信号进行分解,根据分量包络峭度对信号进行筛选重构。基于最大包络谱峰度作为适应度函数,采用麻雀搜索算法对VMD进行参数自适应优化,将重构后的信号分解为多个模态分量。根据分量的包络谱峭度,选取最优分量进行包络解调分析,实现行星齿轮箱故障特征提取。最后,通过实验得到本文所提方法的一致性相关系数在0.4723~0.7936之间,远高于EEMD-WTD方法的0.0881~0.2863和以包络谱为分量选取指标的0.1427~0.2864。 展开更多

关键词 行星齿轮箱 故障诊断 改进的自适应噪声完备集合经验模态分解 变分模态分解

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基于ICEEMDAN-多尺度排列熵的拆除爆破振动信号降噪研究 被引量：2

6

作者 康怡泽 姚颖康 +2 位作者 董润龙 贾永胜 谢全民 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第13期275-287,共13页

由于工程环境、炸药爆炸等因素影响,实测建(构)筑物爆破拆除所产生的低频振动信号常受到噪声干扰。提出改进的自适应噪声完全集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, ICEEMDAN... 由于工程环境、炸药爆炸等因素影响,实测建(构)筑物爆破拆除所产生的低频振动信号常受到噪声干扰。提出改进的自适应噪声完全集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, ICEEMDAN)与多尺度排列熵联合的降噪算法,并运用皮尔逊系数、信噪比和均方误差来验证所用算法的可行性。对实测拆除爆破塌落触地振动信号进行降噪处理,通过频谱分析以及各类指标对比表明,该联合降噪方法能够有效降低拆除爆破振动信号中的噪声,并且对信号的低频能量影响较小,降噪效果显著,为拆除爆破振动信号分析和处理提供了一种新的有效的方法。 展开更多

关键词 拆除爆破 振动信号 改进的自适应噪声完全集合经验模态分解(iceemdan) 多尺度排列熵 信号降噪

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基于ICEEMDAN和共振解调的轴承故障检测方法

7

作者 唐斌 池茂儒 +2 位作者 赵明花 李大柱 许文天 《铁道机车车辆》 北大核心 2024年第4期84-91,共8页

对于滚动轴承的故障检测,提出了一种基于带自适应噪声的改进完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)和共振解调的轴承故障检测方法。通过ICEEMDAN算法,把原始振动信号分解为若干个IMF分量;选取有效IMF分量进行求和,得到重构信号;使用快速峭度... 对于滚动轴承的故障检测,提出了一种基于带自适应噪声的改进完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)和共振解调的轴承故障检测方法。通过ICEEMDAN算法,把原始振动信号分解为若干个IMF分量;选取有效IMF分量进行求和,得到重构信号;使用快速峭度图法确定共振频带,然后以此设计相应滤波器进行滤波;使用形态学滤波方法进行共振信号的解调,然后再利用FFT得到轴承的故障特征频谱图。内、外圈故障振动数据验证结果表明,该方法能够检测出滚动轴承的故障。 展开更多

关键词 滚动轴承 带自适应噪声的改进完全集合经验模态分解(iceemdan) 共振解调 快速峭度图 形态学滤波

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基于多层信号分解的混凝土拱坝变形监测模型

8

作者 王子轩 欧斌 +3 位作者 陈德辉 杨石勇 赵定柱 傅蜀燕 《三峡大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第6期1-9,共9页

为了充分挖掘大坝变形监测数据的非线性和非平稳性特征,本文提出了一种大坝变形监测模型.首先,该模型通过自适应噪声完全集合经验模态分解(CEEMDAN)对变形监测数据进行分解处理.在分解过程中融入样本熵(SE)和K-均值聚类,以确保得到的模... 为了充分挖掘大坝变形监测数据的非线性和非平稳性特征,本文提出了一种大坝变形监测模型.首先,该模型通过自适应噪声完全集合经验模态分解(CEEMDAN)对变形监测数据进行分解处理.在分解过程中融入样本熵(SE)和K-均值聚类,以确保得到的模态分量(IMF)个数能够准确描述大坝变形.然后,对于高频IMF分量,采用变分模态分解(VMD)进行二次分解,并利用偏最小二乘法(PLS)分析变形序列影响因子,以提取最佳的IMF分量作为后续模型的输入因子.最后,利用改进的共生生物搜索算法(ISOS)结合长短期记忆神经网络(LSTM)进行大坝变形的准确预测.研究结果表明:相较于单层信号处理,本文通过二次信号处理可以显著提升模型的预测精度;对二次分解后的IMFs分量进行PLS筛选可以有效避免模型的冗余性,提高计算效率;相较于各对比模型,本文模型在各测点上均具有较好的预测精度和稳定性.本文提出的模型能够深入挖掘大坝监测数据中的拓扑关系,有效保留数据中的高频有用信息,从而提高预测的准确性和平滑性,展示出较好的预测精度和泛化能力. 展开更多

关键词 大坝变形 自适应噪声完全集合经验模态分解 样本熵 K-均值聚类算法 改进的共生生物搜索算法 变分模态分解

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基于ICEEMDAN和小波阈值的Φ-OTDR信号去噪算法

9

作者 师雪玮 徐大林 刘志成 《指挥控制与仿真》 2024年第1期78-84,共7页

针对分布式光纤声波传感系统信号信噪比较低的问题,提出了一种改进的自适应噪声完全集成经验模态分解方法。改进方法利用样本熵和小波阈值去噪算法,从高噪声分量中提取有效成分。通过改进的自适应噪声完全集成经验模态分解(ICEEMDAN,Int... 针对分布式光纤声波传感系统信号信噪比较低的问题,提出了一种改进的自适应噪声完全集成经验模态分解方法。改进方法利用样本熵和小波阈值去噪算法,从高噪声分量中提取有效成分。通过改进的自适应噪声完全集成经验模态分解(ICEEMDAN,Intrinsic Computing Expressive Empirical Mode Decomposition With Adaptive Noise)对实际采集的信号进行分解,计算样本熵,将其中的含噪分量进行小波阈值去噪,最后与未处理的信号分量进行重构。实验结果表明,对实采的信号进行降噪处理后,信噪比提高了5.34 dB,均方误差降低了0.0148,波形互相关系数提高了5.7%。与其他常用的去噪方法相比,该方法不仅在信噪比方面表现更优秀,而且在均方误差和波形互相关系数方面也具有更好的性能,能够更好地保留有用信号。 展开更多

关键词 分布式光纤声波传感系统 改进自适应噪声完全集成经验模态分解 样本熵 小波阈值去噪

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基于ICEEMDAN-MPE和GWO-SVM的滚动轴承故障诊断方法

10

作者 许浩飞 潘存治 《国防交通工程与技术》 2024年第1期33-37,96,共6页

针对滚动轴承故障状态难以准确且快速的识别,提出了一种基于改进自适应噪声完备集成经验模态分解(Improved Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,ICEEMDAN)-多尺度排列熵(Multi-Scale Permutation... 针对滚动轴承故障状态难以准确且快速的识别,提出了一种基于改进自适应噪声完备集成经验模态分解(Improved Complementary Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,ICEEMDAN)-多尺度排列熵(Multi-Scale Permutation Entropy,MPE)和灰狼算法优化支持向量机(Grey Wolf Optimization Algorithm-Support Vector Machine,GWO-SVM)结合的故障诊断方法。首先将轴承信号进行ICEEMDAN分解,然后选取其中相关性较大的IMF(Intrinsic Mode Function)分量计算多尺度排列熵构成特征集合,最后通过GWO-SVM算法进行故障状态识别。通过滚动轴承数据集和不同算法的对比实验,验证了ICEEMDAN-MPE-GWO-SVM方法的有效性,表明该方法可以准确且快速的诊断滚动轴承的故障情况。 展开更多

关键词 滚动轴承 改进自适应噪声完备集成经验模态分解(iceemdan) 多尺度排列熵(MPE) 支持向量机(SVM) 灰狼算法(GWO) 故障诊断

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基于二次CEEMDAN与CCJC的滚动轴承故障冲击特征提取

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作者 张亢 曹振华 +2 位作者 刘鹏飞 陈向民 牛晓瑞 《噪声与振动控制》 北大核心 2025年第1期112-118,247,共8页

滚动轴承故障振动信号的成分复杂多样,且受噪声和传递路径的影响,导致从中提取表征故障的周期性冲击成分难度很大。对此,利用自适应噪声完全集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEM... 滚动轴承故障振动信号的成分复杂多样,且受噪声和传递路径的影响,导致从中提取表征故障的周期性冲击成分难度很大。对此,利用自适应噪声完全集合经验模态分解(Complete Ensemble Empirical Mode Decomposition with Adaptive Noise,CEEMDAN)良好的非平稳非线性数据处理能力,首先将原始轴承振动信号中的各种成分予以分离,在此基础上,提出相关系数跳变准则(Correlation Coefficient Jump Criterion,CCJC)区别以故障周期性冲击成分为主的分量,以及以噪声和转频成分为主的分量,并通过二次分解二次重构的方式,最大限度去除噪声与转频相关成分,最终得到提纯的滚动轴承故障周期性冲击信号。通过对滚动轴承故障仿真信号和基准数据的分析,表明所提方法可以准确高效提取轴承故障周期性冲击成分;对滚动轴承实验振动信号进行分析,并与经典方法对比,验证所提方法的优势及其良好的工程应用前景。 展开更多

关键词 故障诊断 滚动轴承 振动信号 周期性冲击特征 自适应噪声完全集合经验模态分解 相关系数跳变准则

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基于多尺度分解集成组合模型的碳价格预测研究 被引量：6

12

作者 王喜平 于一丁 《分布式能源》 2022年第1期1-11,共11页

准确预测碳价格不仅有助于投资者及监管部门的科学决策,而且有助于碳金融市场的健康发展。考虑碳价格预测的复杂性,基于“分解-重构-预测-集成”的建模原则,构建了多尺度碳价格集成组合预测模型。首先,采用改进型自适应白噪声完备集成... 准确预测碳价格不仅有助于投资者及监管部门的科学决策,而且有助于碳金融市场的健康发展。考虑碳价格预测的复杂性,基于“分解-重构-预测-集成”的建模原则,构建了多尺度碳价格集成组合预测模型。首先,采用改进型自适应白噪声完备集成经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,ICEEMDAN)算法对碳价原始序列进行分解,并以综合贡献度指数(comprehensive contribution index,CCI)对分量进行重构,得到短期、长期和趋势分量;然后,采用门限广义自回归条件异方差(threshold generalized auto-regressive conditional heteroscedasticity,TGARCH)模型预测短期分量,以布谷鸟搜索(cuckoo search,CS)算法优化超参数的长短期记忆(long-short term memory,LSTM)神经网络预测长期和趋势分量;在此基础上,采用非线性集成算法对各分量预测结果进行集成,得到最终的碳价预测结果。以湖北碳市场为样本数据进行实证分析,结果表明所构建的预测模型性能最优,预测结果更准确,可为监管部门和企业决策提供有效信息。 展开更多

关键词 碳价格预测 长短期记忆(LSTM)模型 门限广义自回归条件异方差(TGARCH)模型 改进型自适应白噪声完备集成经验模态(iceemdan)分解 超参数优化

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基于CEEMDAN-小波包自适应阈值混凝土声发射信号降噪研究 被引量：13

13

作者 杨智中 林军志 +2 位作者 汪魁 程梓益 刘攀 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期139-149,共11页

为了得到更加纯净的混凝土声发射(acoustic emission, AE)信号来更准确地监测混凝土结构破裂过程,提出了一种完全自适应噪声集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition, CEEMDAN)与小波包自适应阈值联合方法对... 为了得到更加纯净的混凝土声发射(acoustic emission, AE)信号来更准确地监测混凝土结构破裂过程,提出了一种完全自适应噪声集合经验模态分解(complete ensemble empirical mode decomposition, CEEMDAN)与小波包自适应阈值联合方法对循环荷载作用下的混凝土声发射信号进行降噪处理,运用信噪比和快速傅里叶变化(fast Fourier transform, FFT)分析来验证所用方法的可行性。实验结果表明:结合CEEMDAN-小波包自适应阈值对混凝土声发射信号进行降噪的效果较好,能有效地保留混凝土声发射信号特征信息,对混凝土声发射信号降噪提供新的思路,为后续利用声发射信号分析混凝土结构内部微裂纹扩展及演化特征奠定基础。 展开更多

关键词 循环荷载 混凝土声发射(AE)信号 完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN) 小波包自适应阈值降噪 快速傅里叶变换(FFT)

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基于CEEMDAN和ICA的油气勘探大地电磁噪声消除方法 被引量：2

14

作者 曹小玲 唐新功 蒋涛 《石油地球物理勘探》 EI CSCD 北大核心 2023年第3期740-750,共11页

大地电磁(MT)信号中的噪声会严重影响大地电磁勘探的观测数据,导致后续反演、解释工作出现严重偏差,影响油气勘探效果。为此,提出了一种基于带自适应噪声的完全集合经验模态分解(CEEMDAN)和独立分量分析(ICA)的噪声消除方法。该方法将... 大地电磁(MT)信号中的噪声会严重影响大地电磁勘探的观测数据,导致后续反演、解释工作出现严重偏差,影响油气勘探效果。为此,提出了一种基于带自适应噪声的完全集合经验模态分解(CEEMDAN)和独立分量分析(ICA)的噪声消除方法。该方法将经验模态分解(EMD)中的CEEMDAN方法与盲源分离(BSS)中的ICA方法进行有效结合。首先,利用改进的端点检测技术识别电磁信号中的有噪声信号分段;其次,利用CEEMDAN方法对其进行分解,提取具有代表性的固有模态分量(IMF)分量并进行ICA处理,达到消除噪声的目的;然后,利用获得的独立分量对有用MT信号进行逆向重构;最后,将未受噪声污染的MT信号与去噪后的有用MT信号进行拼接,获得最终的消噪后的完整MT信号。对合成信号和实测MT数据的实验结果表明,该方法能有效消除MT信号中的噪声。 展开更多

关键词 大地电磁 带自适应噪声的完全集合经验模态分解(CEEMDAN) 独立分量分析(ICA) 去噪

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基于FastICA与ICEEMDAN的人脸视频心率检测 被引量：3

15

作者 赵明康 王镇 +2 位作者 齐晨成 王艺潇 张帅 《中国生物医学工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2022年第4期508-512,共5页

现有的非接触式心率检测方法存在噪声干扰、准确率低等问题。针对这些问题,提出一种基于FastICA与改进的自适应噪声完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)相结合的算法,采用人脸视频进行心率检测。用摄像头采集人脸视频,并从视频中提取R、G、... 现有的非接触式心率检测方法存在噪声干扰、准确率低等问题。针对这些问题,提出一种基于FastICA与改进的自适应噪声完全集合经验模态分解(ICEEMDAN)相结合的算法,采用人脸视频进行心率检测。用摄像头采集人脸视频,并从视频中提取R、G、B通道源信号,即皮肤颜色变化信号,分别求出RGB这3个颜色通道的像素平均值;然后利用FastICA对RGB这3组像素平均值进行解混,得到3组独立源信号,再用ICEEMDAN将其中一组独立源信号进行模态分解,并选取合适频段内的固有模式函数(IMF)估计心率的信号,最后用频谱分析计算得到心率。设计实验对8名人员进行了人脸视频检测,将检测结果与多参数监护仪进行对比分析。实验结果表明,该方法与多参数监护仪测量结果的平均误差与均方根误差均小于1 beat/min,因此基于FastICA与ICEEMDAN的人脸视频心率检测对人体心率检测具有良好的稳定性和准确性。 展开更多

关键词 人脸视频 非接触心率检测 光电容积脉搏波 快速独立成分分析(FastICA) 改进的自适应噪声完全集合经验模式分解(iceemdan)

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抵抗低频高能噪声影响的海上风电结构模态参数识别方法研究

16

作者 董霄峰 时泽坤 彭泓浩 《振动与冲击》 2025年第9期214-222,265,共10页

模态参数是体现海上风电结构运行安全状态的关键指标,然而复杂多变的海洋环境会导致实测振动信号中混有大量低频高能噪声,严重影响模态识别精度。为实现海上风电结构模态参数的准确识别,提出一种能够抵抗低频高能噪声影响的模态参数识... 模态参数是体现海上风电结构运行安全状态的关键指标,然而复杂多变的海洋环境会导致实测振动信号中混有大量低频高能噪声,严重影响模态识别精度。为实现海上风电结构模态参数的准确识别,提出一种能够抵抗低频高能噪声影响的模态参数识别方法(CEEMDAN-VMD-SSI,CVS)。首先,利用完全自适应噪声集合经验模态分解法(complementary ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, CEEMDAN)滤除原始信号中的高频噪声;随后,通过麻雀优化算法(sparrow’s optimization algorithm, SSA)以最小包络熵作为适应度函数迭代计算自适应确定变分模态分解法(variational mode decomposition, VMD)的信号分解层数K和惩罚因子α,实现信号的VMD自适应优化分解以剔除低频高能噪声影响;最后,再采用随机子空间方法实现信号中模态参数的识别提取。研究分别针对构造仿真含噪信号和原型观测信号开展了识别效果对比验证。结果表明:相比于传统模态识别方法,CVS方法在信噪比、波形相似系数、相对误差等参数方面具有更好的有效性和精确性;同时,该方法对实测信号的处理能力强,降噪效果好,能够准确识别结构固有频率、叶轮转动频率(1P)和叶片扫掠频率(3P),具有良好的工程适用性,为后续基于实测数据开展海上风电结构模态参数识别与运行安全评价提供了新思路。 展开更多

关键词 海上风电 模态参数识别 低频高能噪声 完全自适应噪声集合经验模态分解(CEEMDAN) 变分模态分解法(VMD)

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考虑延误特征的航站楼离港聚集客流预测方法 被引量：1

17

作者 李明捷 王涛 +2 位作者 黄欣宁 田杰 姚霖昊 《交通运输系统工程与信息》 EI CSCD 北大核心 2024年第3期240-254,共15页

为满足航班延误下航站楼内资源规划与旅客管理对聚集客流预测所提出的高精度和高效率要求,本文提出一种融合延误特征的离港聚集客流预测方法。通过引入航班延误特征量化表征航站楼离港聚集客流的波动情况,探究航班延误下离港聚集客流波... 为满足航班延误下航站楼内资源规划与旅客管理对聚集客流预测所提出的高精度和高效率要求,本文提出一种融合延误特征的离港聚集客流预测方法。通过引入航班延误特征量化表征航站楼离港聚集客流的波动情况,探究航班延误下离港聚集客流波动规律和分布特征,构建基于自适应噪声完全集合经验模态分解(CEEMDAN)、排列熵算法(PE)以及鲸鱼优化算法(WOA)优化的长短期记忆神经网络(LSTM)的短期航站楼聚集客流预测模型。首先,应用CEEMDAN将聚集客流数据序列分解为若干模态分量(Intrinsic Mode Function, IMF)和残差量(Residual, Res),降低原序列中数据的复杂性和非平稳性影响;其次,为减小模型计算规模,同时提高预测效率和精度,采用PE算法对IMF分量进行熵值重构;最后,建立WOA-LSTM聚集客流预测模型,利用鲸鱼优化算法优化LSTM超参数,叠加重构分量的预测结果,得到最终的聚集客流预测值。将模型应用于长三角某枢纽机场进行实例验证。结果表明:CEEMDAN-PE-WOA-LSTM预测模型性能最优,相较单一的LSTM模型,候机大厅聚集客流预测的均方根误差、平均绝对误差以及百分比误差分别降低42.78%、44.00%及45.62%;相较CEEMDAN-WOA-LSTM模型,预测效率提高41.64%。本文所提模型能够有效拟合存在显著非线性和非平稳性特征的候机大厅聚集客流,具有较高的预测精度和运算效率。 展开更多

关键词 航空运输 离港聚集客流预测 完全自适应噪声集合经验模态分解 长短期记忆神经网络 航站楼客流 航班延误特征

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CEEMDAN-WPE-CLSA超短期风电功率预测方法研究

18

作者 李杰 孟凡熙 +1 位作者 牛明博 张懿璞 《大连交通大学学报》 CAS 2024年第2期101-108,共8页

提出了一种结合自适应噪声完全集合经验模态分解、加权排列熵、卷积神经网络、长短期记忆网络和自注意力机制的超短期风电功率预测方法。首先,利用自适应噪声完全集合经验模态分解将原始风电功率时间序列自适应分解为一系列的模态分量,... 提出了一种结合自适应噪声完全集合经验模态分解、加权排列熵、卷积神经网络、长短期记忆网络和自注意力机制的超短期风电功率预测方法。首先,利用自适应噪声完全集合经验模态分解将原始风电功率时间序列自适应分解为一系列的模态分量,降低原始序列的非线性和波动性;其次,根据加权排列熵计算各模态分量间的相似性并对相似的分量进行重组,以修正自适应噪声完全集合经验模态分解的过度分解问题,使得修正后的模态分量更具规律性;最后,将重组后的分量输入卷积长短期记忆网络进行时序建模,并利用自注意力机制对卷积长短期记忆网络的神经元权重进行重新分配,提高了卷积长短期记忆网络对输入特征不确定性的适应能力。在此基础上,明确了自注意力机制和自适应噪声完全集合经验模态分解、加权排列熵在风电功率预测中的作用机制,以及风电功率信号包含的重要物理信息,证明了自适应噪声完全集合经验模态分解、加权排列熵以及自注意力机制在风电功率信号模态分解和长短期记忆网络隐层输出权重分配中的有效性。 展开更多

关键词 超短期风电功率预测 自适应噪声完全集合经验模态分解 加权排列熵 卷积长短期记忆网络 自注意力机制

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类EMD算法在桥梁振动数据降噪中的对比分析

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作者 王怀宝 冉俊俊 《吉林建筑大学学报》 CAS 2024年第4期45-54,共10页

在桥梁结构健康监测过程中,桥梁的振动信号易受外部环境影响而产生噪声,从而导致桥梁振动数据失真。针对此问题有着多种降噪算法,本文尝试使用经验模态分解(EMD)、集合经验模态分解(EEMD)和自适应噪声完全集合经验模态分解(CEEMDAN)3种... 在桥梁结构健康监测过程中,桥梁的振动信号易受外部环境影响而产生噪声,从而导致桥梁振动数据失真。针对此问题有着多种降噪算法,本文尝试使用经验模态分解(EMD)、集合经验模态分解(EEMD)和自适应噪声完全集合经验模态分解(CEEMDAN)3种算法分别对模拟仿真信号和桥梁振动信号数据进行降噪分析,进而探究3种算法的降噪性能。首先,使用3种算法分别处理原始信号数据,分离出不同的本征模态分量(IMF),并计算出其分量的方差比和相关系数;然后,利用参数筛选出有效分量进而重构信号;最后,以信噪比(SNR)与均方根误差(RMSE)作为评价指标,分析其降噪性能。结果表明CEEMDAN方法在3种方法中的降噪效果最好,而EEMD方法效果次之,EMD方法最弱。 展开更多

关键词 信号降噪 经验模态分解 集合经验模态分解 自适应噪声完全集合经验模态分解

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深孔台阶爆破近区振动信号预处理与时频特征分析

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作者 张文涛 汪海波 +4 位作者 高朋飞 王梦想 杨帆 吕闹 宗琦 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2024年第24期178-189,共12页

深孔台阶爆破近区振动信号中常含有趋势项和高频噪声导致信号畸变失真,严重影响时频特征分析。针对此问题,构建了改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,... 深孔台阶爆破近区振动信号中常含有趋势项和高频噪声导致信号畸变失真,严重影响时频特征分析。针对此问题,构建了改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise, ICEEMDAN)算法结合基于广义最小最大非凸(generalized minimax concave, GMC)惩罚项的稀疏降噪法与稀疏化基线估计消噪(baseline estimation and de-noising with sparsity, BEADS)算法的联合预处理方法。通过仿真信号验证该方法的可行性。将其应用于实际深孔台阶爆破近区振动信号的处理,并提取重构信号的时频特征,结果表明:在仿真信号试验中,该文构建的预处理方法能在有效保留信号真实成分的前提下消除高频噪声和低频趋势项的影响,相较于其他5种方法重构信号信噪比更高、均方根误差更小。在实测信号分析中,预处理后信号波形恢复正常,高频噪声成分被抑制,低频段频谱更清晰。时频特征分析发现,深孔台阶爆破近区振动信号主频较低,能量主要集中在25~150 Hz范围内,极低频和高频能量占比较少。根据时频特征分析结果结合爆破安全规程对爆破参数设计给出了建议。研究结果对爆破振动信号精确分析及制定爆破振动控制措施具有重要意义。 展开更多

关键词 爆破近区振动信号 预处理 时频分析 改进的自适应噪声完备集合经验模态分解(iceemdan) 基于广义最小最大非凸(GMC)惩罚项的稀疏降噪法 稀疏化基线估计消噪(BEADS)

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