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基于改进HHO的飞行数据异常诊断
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作者 张迪 马文彬 +1 位作者 柴源通 曾佩佩 《计算机工程与设计》 北大核心 2025年第3期934-940,F0003,共8页
为解决民机飞行数据异常诊断方法准确率低、鲁棒性不足等问题,提出一种改进HHO-MCN-BiLSTM飞行数据异常诊断方法。采用改进的时空网络,通过融合多尺度输入卷积、多尺度残差和双向长短时记忆网络对飞行数据进行特征提取,获取更丰富的特... 为解决民机飞行数据异常诊断方法准确率低、鲁棒性不足等问题,提出一种改进HHO-MCN-BiLSTM飞行数据异常诊断方法。采用改进的时空网络,通过融合多尺度输入卷积、多尺度残差和双向长短时记忆网络对飞行数据进行特征提取,获取更丰富的特征信息;在网络输出端添加多头注意力机制对特征信息进行加权处理;利用改进的哈里斯鹰优化算法对网络结构以及模型超参数进行寻优。实验结果表明,改进模型的检测精度可达94.96%,性能优于对比算法,可有效改善飞行数据异常诊断的准确率。 展开更多
关键词 飞行数据 异常诊断 多尺度残差卷积 双向长短时网络 多头注意力机制 改进哈里斯鹰搜索算法 focal loss函数
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面向多维数据与随机噪声的无人机飞行数据异常检测方法 被引量:3
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作者 李少波 王岩 +2 位作者 杨磊 张安思 李传江 《中国惯性技术学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期733-742,共10页
针对当前无人机飞行数据异常检测方法中参数选择依赖专家知识的积累,异常检测类型单一的问题,提出了一种基于参数选择和数据重构的异常检测方法。首先,利用Spearman挖掘参数间的相关性,以去除冗余参数,完成飞行参数选择,减少对专家知识... 针对当前无人机飞行数据异常检测方法中参数选择依赖专家知识的积累,异常检测类型单一的问题,提出了一种基于参数选择和数据重构的异常检测方法。首先,利用Spearman挖掘参数间的相关性,以去除冗余参数,完成飞行参数选择,减少对专家知识的依赖。其次设计了AE-LSTM模型,以无监督方式对选定参数进行重构,实现多类型异常数据检测。最后考虑到随机噪声的影响,引入了滤波器对残差进行平滑。利用真实无人机飞行数据进行验证,结果显示所提方法对三种异常类型检测的真阳率分别为98.04%、97.80%、98.00%,优于单类支持向量机、长短期记忆网络和自编码器,验证了所提方法对不同异常类型检测具有良好的鲁棒性和泛化能力。 展开更多
关键词 无人机飞行数据 异常检测 参数选择 数据重构 无监督学习
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基于VAE-LSTM模型的无人机飞行数据异常检测 被引量:5
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作者 王从宝 张安思 +2 位作者 杨磊 张保 李松 《电子测量技术》 北大核心 2024年第3期187-196,共10页
无人机飞行数据是反映其自身飞行安全的重要状态参数,通过对飞行数据进行异常检测,是提高无人机整体飞行安全性的关键举措。尽管基于数据驱动方法不需专家先验知识和精确的物理模型,但缺乏参数选择且检测网络结构模型单一,使得检测模型... 无人机飞行数据是反映其自身飞行安全的重要状态参数,通过对飞行数据进行异常检测,是提高无人机整体飞行安全性的关键举措。尽管基于数据驱动方法不需专家先验知识和精确的物理模型,但缺乏参数选择且检测网络结构模型单一,使得检测模型由于参数过多导致过拟合以及无法有效捕捉数据异常模式的问题。文中结合变分自编码器和长短期记忆网络的优势,提出了一种基于VAE-LSTM的无人机飞行数据异常检测模型方法。首先,引入肯德尔相关性分析方法用于选择相关依赖的飞行数据参数集;其次,将具有相关性的参数集对所设计的VAE-LSTM深度混合模型进行训练,学习不同数据特征之间的关系映射;最后,以无监督异常检测方式在真实多维无人机飞行数据进行验证。实验结果表明,VAE-LSTM的精密度、检测率、准确率、F1分数及误检率的各项平均性能指标分别达到95.24%、98.71%、98.8%、96.82%、1.31%,相比于KNN、OC-SVM、VAE、LSTM模型,整体上展现出较好异常检测性能。 展开更多
关键词 无人机飞行数据 Kendall相关性 变分自编码器 长短期记忆网络 混合模型 异常检测
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火箭推力矢量控制伺服系统飞行数据高频特征复原方法
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作者 陀希龙 赵迎鑫 +2 位作者 郝伟一 张朋 陈克勤 《导弹与航天运载技术(中英文)》 CSCD 北大核心 2024年第2期42-50,共9页
针对运载火箭伺服系统飞行数据存在高频信息缺失的问题,提出了一种基于小波多分辨率分析的高频特征复原方法。首先,通过小波多分辨率分析提取伺服系统地面热试车试验数据的特征;然后,利用摆角速度信号与高频特征之间的关联性,基于提出... 针对运载火箭伺服系统飞行数据存在高频信息缺失的问题,提出了一种基于小波多分辨率分析的高频特征复原方法。首先,通过小波多分辨率分析提取伺服系统地面热试车试验数据的特征;然后,利用摆角速度信号与高频特征之间的关联性,基于提出的特征匹配方法对飞行数据高频特征进行预测;最后,对信号线性叠加以实现特征融合,从而完成恢复飞行数据高频信息的流程。试验验证表明,数据复原结果与基准数据相比具有一致的换向频率规律,所提出的特征复原方法能够有效恢复飞行数据缺失的高频特征,为获取航天伺服产品真实飞行工作剖面特征提供了数据支持。 展开更多
关键词 特征复原 飞行数据 多分辨率分析 伺服系统 运载火箭
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基于相关性参数选择的飞行数据异常检测 被引量:4
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作者 钟杰 罗冲 +1 位作者 张恒 苗强 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第5期1738-1745,共8页
随着无人机(UAV)技术的成熟,其在军民领域的应用越来越广泛,安全问题也逐渐受到重视。UAV飞行数据能直接反映其飞行健康状态。针对UAV飞行数据开展异常检测研究是提升UAV整体安全性的重要手段之一。基于此,提出了一种基于相关性参数选... 随着无人机(UAV)技术的成熟,其在军民领域的应用越来越广泛,安全问题也逐渐受到重视。UAV飞行数据能直接反映其飞行健康状态。针对UAV飞行数据开展异常检测研究是提升UAV整体安全性的重要手段之一。基于此,提出了一种基于相关性参数选择与卷积神经网络(CNN)的异常检测方法。利用最大信息系数(MIC)和Pearson相关系数法挖掘参数之间的相关性,并建立相关性飞行参数集合;利用与待检测飞行参数相关的飞行参数数据训练卷积神经网络预测模型,根据模型预测值与真实值之间的残差判定异常。利用真实UAV飞行数据对所提方法进行验证,结果显示:所提方法的假阳率、假阴率、准确率指标均值分别为0%、0.19%、99.6%,证明了方法的有效性。 展开更多
关键词 异常检测 飞行数据 最大信息系数 Pearson相关系数法 卷积神经网络
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飞机飞行数据实时传输系统 被引量:5
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作者 贾绍文 霍立平 +1 位作者 蔡慧敏 葛继东 《兵工自动化》 2015年第11期20-22,共3页
针对现有飞机飞行状态监视手段单一、信息不丰富等问题,提出一种飞机飞行数据实时传输系统。在超短波频段上,基于TDMA技术,实现了多架飞机飞行数据的组网传输。构建了机载飞行数据传输设备及天线、地面网路控制与接收基站及天线组成的... 针对现有飞机飞行状态监视手段单一、信息不丰富等问题,提出一种飞机飞行数据实时传输系统。在超短波频段上,基于TDMA技术,实现了多架飞机飞行数据的组网传输。构建了机载飞行数据传输设备及天线、地面网路控制与接收基站及天线组成的飞机飞行数据实时传输系统,并在某型飞机上进行改装,实现了飞行数据的实时传输。飞行检验结果表明:该系统设计正确、性能优良,为进一步拓展飞行数据的应用范围、辅助开展飞行指挥奠定了基础。 展开更多
关键词 飞行数据 实时传输 机载飞行数据传输设备
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某型飞机飞行数据固态记录器设计 被引量:1
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作者 李伟华 史忠科 《控制工程》 CSCD 2008年第S2期148-150,177,共4页
针对某飞机飞行数据磁记录器体积大、重量重以及价格昂贵的缺点,设计了一种新型飞行数据固态记录器。新型记录器以DSP作为主处理器、以CF卡作为记录体、以FAT16文件格式作为飞行数据存储格式。介绍了新型飞行数据固态记录器的工作原理,... 针对某飞机飞行数据磁记录器体积大、重量重以及价格昂贵的缺点,设计了一种新型飞行数据固态记录器。新型记录器以DSP作为主处理器、以CF卡作为记录体、以FAT16文件格式作为飞行数据存储格式。介绍了新型飞行数据固态记录器的工作原理,并从硬件的设计和软件的编制两方面给予了具体的实现。实际应用表明,该记录器达到了存储容量大、体积小、重量轻、成本低、可靠性高等设计目的。 展开更多
关键词 飞行数据磁记录器 标准闪存卡(CF) 飞行数据固态记录器
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飞行数据管理记录系统的数据采集技术实现 被引量:11
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作者 马捷中 郭阳明 +1 位作者 陆艳洪 羊天德 《计算机工程与设计》 CSCD 北大核心 2006年第13期2469-2471,共3页
随着航空技术的飞速发展,飞行数据管理记录系统成为新一代飞机的一项重要支持技术。针对新一代飞行数据管理记录系统的结构特征和飞行数据具有复杂多样性和实时性的特点,采用了满足通用性的分布式采集和集中式存储的结构,设计实现了新... 随着航空技术的飞速发展,飞行数据管理记录系统成为新一代飞机的一项重要支持技术。针对新一代飞行数据管理记录系统的结构特征和飞行数据具有复杂多样性和实时性的特点,采用了满足通用性的分布式采集和集中式存储的结构,设计实现了新一代飞机的飞行数据管理记录系统的采集存储系统。 展开更多
关键词 飞行数据 分布式采集 通用性 音视频数据 机载子系统
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飞行数据趋势监测在飞机“健康状况”评估中的应用 被引量:23
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作者 张鹏 张建业 李学仁 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 2004年第3期8-10,共3页
针对飞行数据属于多状态时域数据的特点提出了一种用于参数趋势监测的方法 ,该方法为“飞机健康”状况提供了一种科学的评估依据。首先对飞机在稳定工作状态和飞行特征时段下的飞行数据进行筛选处理、野点剔除和统计分析 ,并在此基础上... 针对飞行数据属于多状态时域数据的特点提出了一种用于参数趋势监测的方法 ,该方法为“飞机健康”状况提供了一种科学的评估依据。首先对飞机在稳定工作状态和飞行特征时段下的飞行数据进行筛选处理、野点剔除和统计分析 ,并在此基础上建立时间序列AR模型进行参数预测 ,进而采用阈值对比法实现了参数的趋势监测 ,最后讨论了趋势监测在“飞机健康”状况评估中的应用方案。 展开更多
关键词 飞行数据 飞机健康状态 稳定工作状态 飞行特征时段 时间序列
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火箭飞行数据的两种滤波方法对比 被引量:6
10
作者 高波 韩逢庆 +1 位作者 黄席樾 李斌 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第1期25-27,共3页
传统的火箭飞行数据处理方法是使用α β γ数字滤波离线处理 ,对飞行数据采样信号的第 1点、第 2点不进行滤波估值 ,第 3点开始逐个进行估值、预测、校正。该方法需要消耗大量的时间 ,并且滤波后信号的残留噪声仍然较多。针对此问题 ,... 传统的火箭飞行数据处理方法是使用α β γ数字滤波离线处理 ,对飞行数据采样信号的第 1点、第 2点不进行滤波估值 ,第 3点开始逐个进行估值、预测、校正。该方法需要消耗大量的时间 ,并且滤波后信号的残留噪声仍然较多。针对此问题 ,经过大量的数值实验和理论分析 ,发现用小波方法实时处理火箭飞行数据效果较好 ,比较两种结果 ,证明无论是滤波后信号的残留噪声还是消耗的时间上小波方法都优于α β γ滤波 ,且实现了数据的实时处理功能 。 展开更多
关键词 火箭 飞行数据 Α-Β-Γ滤波 小波变换 噪声 实时处理 数据处理 对比分析
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多元飞行数据相似模式查询 被引量:6
11
作者 毛红保 张凤鸣 +1 位作者 冯卉 吕慧刚 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第16期151-155,共5页
飞行数据是一种典型的多元时间序列数据,基于奇异值分解提取飞行数据序列的特征,通过奇异值距离过滤获得相似模式查询的候选集,依据线性空间中的坐标变换原理构造多元时间序列的相似性度量模型,从而实现候选集上的精确匹配并获得最终的... 飞行数据是一种典型的多元时间序列数据,基于奇异值分解提取飞行数据序列的特征,通过奇异值距离过滤获得相似模式查询的候选集,依据线性空间中的坐标变换原理构造多元时间序列的相似性度量模型,从而实现候选集上的精确匹配并获得最终的结果集。给出了相似子序列的冲突消解策略,深入分析了查询的完备性问题,指出该方法可能导致误判或成为误判的根源,提出融入先验规则来减少误判并提高查询效率的方法。在真实飞行数据上的实验结果验证了方法的有效性。 展开更多
关键词 多元时间序列 相似性查询 飞行数据 特征提取 相似性度量
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基于粗糙集的飞行数据模式特征提取 被引量:11
12
作者 谢川 倪世宏 张宗麟 《计算机工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2005年第12期169-171,共3页
针对专家系统知识难以获取的问题,提出了利用粗糙集理论对飞行数据模式特征进行提取的方法,分别采用自组织映射方法对属性进行离散化、利用遗传算法进行属性约简,最后在处理结果中引入专家的领域先验知识。实验结果表明,这种方法是可行的。
关键词 粗集 飞行数据 特征提取
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一种基于模糊Kohonen网络的飞行数据智能处理方法 被引量:8
13
作者 李玉峰 倪世宏 张宗麟 《系统工程与电子技术》 EI CSCD 北大核心 2002年第9期53-55,89,共4页
为了充分利用飞行参数记录仪 (黑匣子 )记录的数据 ,对飞行质量进行评估 ,需要把数据按动作进行分段。以是否含有标准飞行动作为分段标准 ,设计了一种飞行数据的分段模型———模糊Kohonen网络。首先对每帧飞行数据进行特征检测 ,将根... 为了充分利用飞行参数记录仪 (黑匣子 )记录的数据 ,对飞行质量进行评估 ,需要把数据按动作进行分段。以是否含有标准飞行动作为分段标准 ,设计了一种飞行数据的分段模型———模糊Kohonen网络。首先对每帧飞行数据进行特征检测 ,将根据专家经验模糊处理得到的隶属度矢量作为模糊Kohonen的输入 ,经过该网络决策 ,最终得到以时间划分的标准飞行动作数据段和非标准飞行动作数据段。经实际飞行数据检验 ,该方法准确、有效。 展开更多
关键词 飞行数据智能处理 飞行参数记录系统 模糊Kohonen 模糊矢量 动作识别 黑匣子
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基于小波变换的飞行数据清洗 被引量:7
14
作者 毛红保 张凤鸣 冯卉 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2008年第3期11-15,共5页
飞行数据因为野点和噪声的存在给其进一步处理和利用造成了困难。提出了一种基于小波变换残差直方图分析的野点识别方法,能在时间域内精确定位野点,并具有识别少量成片野点的能力。根据飞行数据噪声的特点及去噪要求,在去噪的过程中引... 飞行数据因为野点和噪声的存在给其进一步处理和利用造成了困难。提出了一种基于小波变换残差直方图分析的野点识别方法,能在时间域内精确定位野点,并具有识别少量成片野点的能力。根据飞行数据噪声的特点及去噪要求,在去噪的过程中引入边缘检测,提出了分二进小波尺度乘积和小波阈值收缩两个步骤进行去噪的方法,从而在去噪的同时很好地保留了序列极值点的特性。实验结果表明本文所提方法对飞行数据中存在的质量问题具有较好的清洗效果,野点识别准确,去噪效果良好,并且对类似其它数据的处理也有一定的应用参考价值。 展开更多
关键词 飞行数据 野点 去噪 小波变换 二进小波变换
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基于存储过程的通航飞行数据处理系统 被引量:4
15
作者 王鹏 王晓亮 +1 位作者 张喆 吴仁彪 《计算机工程与设计》 北大核心 2015年第4期1084-1089,共6页
为满足低空开放和通用航空发展的迫切需求,提出通用航空飞行数据处理系统的设计方案。根据通航特点及业务流程,详细给出系统总体框架及功能的设计方法,针对通用航空突发大批量数据需实时处理的性能需求,采用基于存储过程的数据库访问技... 为满足低空开放和通用航空发展的迫切需求,提出通用航空飞行数据处理系统的设计方案。根据通航特点及业务流程,详细给出系统总体框架及功能的设计方法,针对通用航空突发大批量数据需实时处理的性能需求,采用基于存储过程的数据库访问技术,给出飞行数据处理系统的实现方法。工程应用及测试结果表明,该系统能够满足通用航空飞行数据处理的功能及性能需求,为保障通用航空器安全飞行提供技术参考。 展开更多
关键词 低空空域 通用航空 飞行服务站 飞行数据处理 存储过程
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基于EEMD-HT的飞行数据小突变信号检测 被引量:6
16
作者 王帮峰 林剑祥 芦吉云 《振动.测试与诊断》 EI CSCD 北大核心 2013年第3期388-392,523,共5页
针对快速存取记录器(quick access recorder,简称QAR)所记录的飞行数据小突变信号监测问题,提出一种总体经验模式分解(ensemble empirical mode decomposition,简称EEMD)结合希尔伯特变换(Hilbert transform,简称HT)的时频分析方法。介... 针对快速存取记录器(quick access recorder,简称QAR)所记录的飞行数据小突变信号监测问题,提出一种总体经验模式分解(ensemble empirical mode decomposition,简称EEMD)结合希尔伯特变换(Hilbert transform,简称HT)的时频分析方法。介绍了EEMD的基本原理及其求解步骤,在评估实际QAR数据序列的平稳性的基础上,对存在小突变的飞行数据序列进行求解分析。结果表明EEMD可有效抑制模态混叠现象,基于EEMD求解结果的希尔伯特谱与瞬时能量密度水平可检测出飞行数据中的小突变信号,证实了EEMD结合HT对QAR数据中小突变信号检测的有效性。 展开更多
关键词 飞行数据 总体经验模式 平稳性评估 小突变信号检测
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FDR飞行数据的相空间重构及混沌特性分析 被引量:4
17
作者 张建业 潘泉 梁建海 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2009年第4期6-10,共5页
针对现有飞行数据处理研究中,对数据内在属性及不同数据间相互关联性研究不够深入的问题,应用Takens重构理论和方法等对原始FDR飞行数据进行了相空间重构。在此基础上,采用功率图谱等方法进行定性分析研究,数据曲线均连续且有宽峰特征;... 针对现有飞行数据处理研究中,对数据内在属性及不同数据间相互关联性研究不够深入的问题,应用Takens重构理论和方法等对原始FDR飞行数据进行了相空间重构。在此基础上,采用功率图谱等方法进行定性分析研究,数据曲线均连续且有宽峰特征;采用基于相轨迹线演化的Wolf方法进行定量研究,结果最大Lyapunov指数在不同维数上均为正值。定性与定量研究结果揭示并证实了飞行数据具有典型混沌特性,该结论为后续开展飞行数据处理技术研究提供了新思路。 展开更多
关键词 FDR 飞行数据 相空间重构 LYAPUNOV指数 混沌
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基于平稳小波变换的飞行数据去噪方法 被引量:4
18
作者 李正欣 张凤鸣 +1 位作者 张晓丰 费文 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2011年第10期2790-2792,2810,共4页
为更有效地去除飞行数据中的噪声,分析了平稳小波变换的基本原理,将小波系数相关性与阈值收缩去噪方法相结合,提出一种基于系数相关性的改进阈值函数去噪方法。该方法采用平稳小波变换,先对小波系数进行相关性分析,而后使用改进的阈值... 为更有效地去除飞行数据中的噪声,分析了平稳小波变换的基本原理,将小波系数相关性与阈值收缩去噪方法相结合,提出一种基于系数相关性的改进阈值函数去噪方法。该方法采用平稳小波变换,先对小波系数进行相关性分析,而后使用改进的阈值函数对小波系数进行阈值处理,最后进行信号重构。实验结果表明:该方法不仅能够很好地保持信号的形状,而且信噪比较高、均方误差较小;在实际的飞行数据处理中能够获得较好的去噪效果。 展开更多
关键词 飞行数据 多元时间序列 平稳小波变换 信号去噪 阈值函数
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一种基于动态模糊神经网络的飞行数据模型辨识方法 被引量:3
19
作者 张亮 张凤鸣 +1 位作者 惠晓滨 毛红保 《空军工程大学学报(自然科学版)》 CSCD 北大核心 2006年第6期16-18,共3页
针对飞行数据的特点,提出了一种基于动态模糊神经网络(DFNN)的飞行数据模型辨识方法。该方法采用在线学习方式,通过动态增加和删除神经元节点的策略实现网络结构学习,采用递推最小二乘法实现网络权值的在线调整,以最终得到一个结构简单... 针对飞行数据的特点,提出了一种基于动态模糊神经网络(DFNN)的飞行数据模型辨识方法。该方法采用在线学习方式,通过动态增加和删除神经元节点的策略实现网络结构学习,采用递推最小二乘法实现网络权值的在线调整,以最终得到一个结构简单、泛化能力强的神经网络。以某特定时间段的飞参数据为仿真样本,将该DFNN用于参数关联模型的辨识,实验结果表明该辨识方法收敛速度快、泛化能力强。 展开更多
关键词 动态模糊神经网络 飞行数据 模糊规则 辨识
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基于奇异值分解的飞行数据降噪方法 被引量:11
20
作者 吕永乐 郎荣玲 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2010年第3期260-262,共3页
为了消除或减少飞行数据中的有害噪声,提高信息利用率,提出基于奇异值分解的飞行数据降噪方法。将奇异值分解滤波器应用于机载装备状态记录数据的消噪处理中,得到一种新的门限确定方法,推导出滤波门限与信噪比间的数学关系。实验结果表... 为了消除或减少飞行数据中的有害噪声,提高信息利用率,提出基于奇异值分解的飞行数据降噪方法。将奇异值分解滤波器应用于机载装备状态记录数据的消噪处理中,得到一种新的门限确定方法,推导出滤波门限与信噪比间的数学关系。实验结果表明,该降噪方法效果显著,所确定门限值合理有效。 展开更多
关键词 飞行数据记录管理系统 机载装备性能 奇异值分解滤波器
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