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基于系统性硬化症溶酶体相关基因的人工神经网络模型的构建及实验验证
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作者 左志威 卞博 +5 位作者 崔家康 耿玉鑫 王一晨 郭克磊 孟庆良 卞华 《海南医科大学学报》 北大核心 2025年第2期109-117,共9页
目的:建立基于GEO数据库硬皮病溶酶体相关基因的随机森林和人工神经网络(artificial neural network,ANN)联合诊断模型并评价其效果。方法:通过GEO数据库获取4份硬皮病芯片,从AmiGO2数据库中获取875个溶酶体相关基因。其中GSE95065及GSE... 目的:建立基于GEO数据库硬皮病溶酶体相关基因的随机森林和人工神经网络(artificial neural network,ANN)联合诊断模型并评价其效果。方法:通过GEO数据库获取4份硬皮病芯片,从AmiGO2数据库中获取875个溶酶体相关基因。其中GSE95065及GSE76807合并作为实验组数据集,使用随机森林算法筛选硬皮病溶酶体相关特征基因,并用特征基因构建人工神经网络模型,用10折交叉验证模型准确性。再用验证数据集GSE32413与GSE59787对模型进一步验证,利用ROC曲线下面积值评估模型准确性。最后用实时荧光定量PCR(real-time quantitative PCR,RT-qPCR)进行实验验证。结果:共获取差异基因46个,其中上调基因16个,下调基因30个。进一步通过随机森林筛选得到最相关的6个特征基因(LYN、TNFAIP3、RNF128、MCOLN3、ANKFY1、PLD3),并构建ANN诊断模型。使用该模型绘制了实验组和验证组诊断的ROC曲线,AUC值为0.999。10折交叉验证AUC平均值大于0.980。验证组AUC为0.740和0.732。RT-qPCR结果表明与对照组相比,硬皮病中LYN(P=0.004)、TNFAIP3(P=0.0001)表达量明显上调,而RNF128(P=0.0002)、MCOLN3(P=0.001)、ANKFY1(P=0.02)、PLD3(P<0.0001)表达量在硬皮病组中明显下调。与机器学习算法结果相一致。结论:构建了硬皮病溶酶体相关特征基因的ANN诊断模型,为探索硬皮病发病机制提供了一个新视角。 展开更多
关键词 系统性硬化症 溶酶体 人工神经网络 随机森林 诊断模型
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基于人工神经网络的航天器着陆冲击特性反演方法
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作者 庞世伟 刘绍奎 邹元杰 《航天器工程》 北大核心 2025年第4期91-97,共7页
针对现实中无法用方程进行精确解析描述复杂动力学系统的问题,文章提出通过人工神经网络代替多项式作为基函数进行拟合的系统特性反演一般方法,并以梦舟号载人飞船返回舱着陆冲击动力学特性反演进行仿真验证,结果表明:基于多层感知器模... 针对现实中无法用方程进行精确解析描述复杂动力学系统的问题,文章提出通过人工神经网络代替多项式作为基函数进行拟合的系统特性反演一般方法,并以梦舟号载人飞船返回舱着陆冲击动力学特性反演进行仿真验证,结果表明:基于多层感知器模型和长短期记忆网络模型的方法均可用于解决该类动力学反问题,可作为复杂动力学,尤其是航天器系统动力学反问题的解决方案。 展开更多
关键词 人工神经网络 动力学系统 着陆冲击 特性反演
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联合人工神经网络和深度强化学习的卫星通信系统资源优化管理
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作者 颜晓娟 王承祥 张千锋 《广西大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期397-408,共12页
为了缓解卫星通信系统中频谱资源受限与业务数量不断增长且服务质量(QoS)要求多样之间的矛盾,联合人工神经网络(ANN)和深度强化学习(DRL),在用户时延QoS约束和最小性能要求下,以系统性能最大化为目标研究资源优化管理问题。首先,分析了... 为了缓解卫星通信系统中频谱资源受限与业务数量不断增长且服务质量(QoS)要求多样之间的矛盾,联合人工神经网络(ANN)和深度强化学习(DRL),在用户时延QoS约束和最小性能要求下,以系统性能最大化为目标研究资源优化管理问题。首先,分析了用户在非正交多址接入(NOMA)和正交多址接入(OMA)技术下的可达性能,推导了最小性能要求和系统关键参数对多址接入技术选择的影响。其次,利用ANN对特定场景下用户选择多址接入技术,避免在NOMA技术不适用场景进行功率优化分配。最后,提出上下界可变DRL算法,根据奖励动态地调整NOMA用户对功率分配因子的寻优区间,从而提高算法的收敛速度。仿真结果验证了时延QoS约束对用户性能的不利影响,最小性能要求对NOMA技术应用优势的影响,以及所提方案在提高收敛速度和卫星通信网络可达性能上的优势。 展开更多
关键词 卫星通信系统 资源优化 人工神经网络 深度强化学习 时延服务质量约束
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利用响应面法优化人工神经网络的座椅频响函数预测模型与分析
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作者 林森 张筱璐 《振动工程学报》 北大核心 2025年第10期2255-2263,共9页
人工神经网络(ANN)已初步应用于研究人体视在质量的响应预测,但在评估人-椅耦合系统的振动传递特性方面尚需进一步量化研究。本文以低频振动激励下的人-椅系统振动试验为基础,寻求构建一种基于响应面法优化的反向传播人工神经网络模型(R... 人工神经网络(ANN)已初步应用于研究人体视在质量的响应预测,但在评估人-椅耦合系统的振动传递特性方面尚需进一步量化研究。本文以低频振动激励下的人-椅系统振动试验为基础,寻求构建一种基于响应面法优化的反向传播人工神经网络模型(RSM-BP-ANN),以人员年龄、身高、坐高、膝盖高度、臀膝长度、体重、性别、BMI,以及坐垫处泡沫厚度、频率作为输入特征,探究优化后的人工神经网络模型对座椅频响函数的预测性能。基于超参数之间的交互影响建立模型超参数与预测性能指标的映射关系,优化并获取最佳超参数组合。结果显示,随着坐垫处泡沫厚度的增加,垂向同轴和水平前后向正交轴座椅频响函数的共振频率显著降低。BP-ANN模型在建立人体体征参数、座椅结构特征与人-椅系统振动传递特性的非线性关系方面表现出良好性能。与BP-ANN模型相比,经过超参数优化的RSM-BP-ANN模型在预测垂向同轴和水平前后向正交轴座椅频响函数时的误差分别降低了25%与18%。因此,经过响应面法优化后的反向传播人工神经网络模型可以更准确地预测座椅频响函数,为快速有效地分析人-椅系统振动传递特性提供了思路。 展开更多
关键词 人-椅系统 座椅频响函数 人工神经网络 响应面法
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基于BP神经网络PID自适应控制的激振系统研究 被引量:7
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作者 肖乾 葛一帆 +3 位作者 符远航 常运清 汪寒俊 宾浩翔 《机床与液压》 北大核心 2025年第1期52-57,共6页
针对跨座式单轨车辆滚动振动试验台激振系统的位置控制精度易受参数变化和外部干扰等因素的影响,提出基于BP神经网络PID自适应的控制策略。建立激振系统数学模型,并推导出其开环传递函数。基于Simulink搭建3-5-3结构的BP神经网络PID自... 针对跨座式单轨车辆滚动振动试验台激振系统的位置控制精度易受参数变化和外部干扰等因素的影响,提出基于BP神经网络PID自适应的控制策略。建立激振系统数学模型,并推导出其开环传递函数。基于Simulink搭建3-5-3结构的BP神经网络PID自适应控制器,并施加阶跃干扰信号以验证系统的抗干扰能力。仿真结果表明:与传统PID和模糊PID控制器相比,BP神经网络PID自适应控制下系统达到稳态所需时间分别快52%和50%,且超调量基本为0;在应对外界干扰时,该控制器能自动调整控制参数,系统以较快速度恢复至稳态,显著增强了系统的抗干扰能力,同时展现出良好的适应性和鲁棒性。 展开更多
关键词 激振系统 bp神经网络 模糊PID 学习速率
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基于ABC-BP神经网络的飞机防滑刹车系统故障诊断
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作者 王强 娄华语 +4 位作者 周国强 吴伟 马长胜 邱荣贤 王良模 《江苏大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第6期699-704,共6页
针对某飞机防滑刹车系统故障试验的复杂性、危险性以及试验成本高的问题,提出基于人工蜂群算法(ABC)优化BP神经网络的飞机防滑刹车系统故障诊断方法.基于MATLAB/Simulink软件,建立由机体动力学模型、机轮转动模型、电液伺服阀和刹车装... 针对某飞机防滑刹车系统故障试验的复杂性、危险性以及试验成本高的问题,提出基于人工蜂群算法(ABC)优化BP神经网络的飞机防滑刹车系统故障诊断方法.基于MATLAB/Simulink软件,建立由机体动力学模型、机轮转动模型、电液伺服阀和刹车装置模型等组成的飞机防滑刹车系统仿真模型;确定电液伺服阀和轮速传感器典型故障模式,建立故障注入模块;通过轮速传感器和电液伺服阀的典型故障仿真模拟,得到故障数据样本.采用滑动窗口裁剪的方法对样本进行数据增强,建立故障数据集;采用优化前后的BP神经网络进行飞机防滑刹车系统的故障诊断.结果表明:采用ABC算法对BP神经网络优化后的系统平均故障诊断准确率为95.4%(优化前为92.7%),湿跑道传感器故障诊断的准确率为83.9%(优化前为74.5%),可见通过优化有效提升了飞机防滑刹车系统故障诊断准确率. 展开更多
关键词 飞机防滑刹车系统 故障诊断 故障注入 bp神经网络 数据增强 人工蜂群算法
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基于人工神经网络海因环氧树脂体系流变性的比较研究
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作者 雷世裕 李玲 +2 位作者 曹伟 王艺轩 董夏瑞 《复合材料科学与工程》 北大核心 2025年第7期99-107,共9页
化学流变学分析在热固性树脂基复合材料加工成型中具有广泛应用,然而传统化学流变模型对加工黏度的预测常使用Dual-Arrhenius流变模型,该方法在具有多场耦合效应的热固性树脂体系中预测精度受限。为突破这一瓶颈,引入了人工智能的方法... 化学流变学分析在热固性树脂基复合材料加工成型中具有广泛应用,然而传统化学流变模型对加工黏度的预测常使用Dual-Arrhenius流变模型,该方法在具有多场耦合效应的热固性树脂体系中预测精度受限。为突破这一瓶颈,引入了人工智能的方法。采用DSC法分析了海因环氧树脂/马来酸酐体系的反应性,在65~85℃等温固化模式下进行了黏度数据采集,采用BP人工神经网络模型(BP-ANN模型)与Dual-Arrhenius流变模型(DA模型)对海因环氧树脂/马来酸酐体系的流变性能进行对比分析研究。结果表明,相较于DA模型,BP-ANN模型的均方误差降幅达26.0%,平均绝对百分比误差锐减65.0%,均方根误差降低13.0%,同时决定系数提升0.25%。BP-ANN模型相较于DA模型在预测精度上显著提升,这对热固性树脂基复合材料成型过程中的工艺选择和参数优化提供了一定的支撑。 展开更多
关键词 海因环氧树脂 Dual-Arrhenius流变模型 bp人工神经网络模型 化学流变学 黏度 复合材料
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基于BP神经网络的工程机械液压系统自动故障诊断研究 被引量:1
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作者 曾行健 丁悦 +1 位作者 汤清源 白龙 《机床与液压》 北大核心 2025年第2期165-170,共6页
工程机械液压系统由于结构复杂而不可避免地出现故障,常规检测方法为人工检测,但检测过程费时费力。针对此问题,对工程机械液压系统进行建模及简化,并结合BP神经网络学习故障数据。在管路系统中安装压力和流量监测仪以跟踪数据,通过调... 工程机械液压系统由于结构复杂而不可避免地出现故障,常规检测方法为人工检测,但检测过程费时费力。针对此问题,对工程机械液压系统进行建模及简化,并结合BP神经网络学习故障数据。在管路系统中安装压力和流量监测仪以跟踪数据,通过调整选定元件的参数来模拟故障情况,记录监测仪的数据并进行整理,采用主成分分析法进行信息抽取和降维,并作为神经网络的输入。同时,手动标注元器件的当前状态作为训练标签。对每个元件均构建了一个独立的神经网络模型,用于学习输入数据与标签之间的关系。结果显示:阀和泵的准确率分别达到98.61%和96.52%,表明模型的准确率较高,可实现工程机械液压模型的自动故障诊断。 展开更多
关键词 bp神经网络 故障诊断 工程机械液压系统
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基于BP神经网络的飞轮转子全系统模型
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作者 何海婷 柳亦兵 《华北电力大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第2期99-106,共8页
在前人的研究中,转子动力学模型和系统调度模型分属不同研究领域,缺乏完整的飞轮转子全系统模型,难以有效分析飞轮储能系统中复杂的电-磁-力耦合问题。为了解决这一问题,通过替代映射方法,使用有限元模型参数化计算结果训练BP神经网络,... 在前人的研究中,转子动力学模型和系统调度模型分属不同研究领域,缺乏完整的飞轮转子全系统模型,难以有效分析飞轮储能系统中复杂的电-磁-力耦合问题。为了解决这一问题,通过替代映射方法,使用有限元模型参数化计算结果训练BP神经网络,构造了AMB、PMSM和PMB模块,并与飞轮转子动力学模型、功率-电流-转速模块和PID控制器等组成一个完整的飞轮储能全系统模型。该模型成功应用于燃煤火电机组二次调频和风电输出平滑场景,可以同时计算飞轮储能系统的功率跟随和转子运动情况。仿真结果表明不同的转速起点,会改变转子的转动频率变化范围,从而影响转子振幅等安全参数。该模型具有接近实时的仿真速度。研究结果为飞轮储能系统的设计优化和运行控制提供了重要工具。 展开更多
关键词 飞轮转子 系统模型 bp神经网络 有限元方法 替代映射
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基于旗鱼算法优化BP神经网络的水-能源-粮食耦合系统安全特征测度分析
10
作者 刘东 刘海岳 +2 位作者 张祥敏 张亮亮 齐晓晨 《农业工程学报》 北大核心 2025年第11期229-242,共14页
针对区域水-能源-粮食耦合系统安全状况难以精准量化问题,该研究构建一种基于旗鱼优化算法改进的BP神经网络模型(sailfish optimization algorithm-back propagation neural network,SFO-BPNN),并将其应用于哈尔滨市2000—2022年WEF耦... 针对区域水-能源-粮食耦合系统安全状况难以精准量化问题,该研究构建一种基于旗鱼优化算法改进的BP神经网络模型(sailfish optimization algorithm-back propagation neural network,SFO-BPNN),并将其应用于哈尔滨市2000—2022年WEF耦合系统安全特征测度分析中。采用基于主成分分析法-R聚类分析法-皮尔逊相关系数法-变异系数法的优选方法构建WEF耦合系统安全评价指标体系。深入分析耦合系统安全时间演变特征与关键驱动因子。结果表明:哈尔滨市WEF耦合系统安全指数在研究时段内呈现先波动变化,后大幅提升,最后趋于稳定的趋势。降水量、顷均机电井数目、人均粮食产量和农机总动力等为关键驱动因子。构建的SFO-BPNN模型与传统BP神经网络模型和基于遗传算法优化的BP神经网络模型相比,平均绝对误差分别降低16.94%和3.36%、均方误差分别降低26.40%和16.93%、平均绝对百分比误差分别降低22.89%和2.66%、单次运行时间分别降低31.6%和30.5%、决定系数分别升高0.98%和0.15%,说明SFO-BPNN模型无论从精度还是效率方面都更具优势。研究结果可为水-能源-粮食耦合系统安全特征测度分析提供新模型,同时可为有效防控和降低区域安全风险提供参考。 展开更多
关键词 水-能源-粮食耦合系统 安全特征 旗鱼优化算法 bp神经网络
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基于BP神经网络的石油化工设备故障点位置检测系统
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作者 姜力 郝婳婕 +1 位作者 方雪莲 张瑶 《兵工自动化》 北大核心 2025年第6期69-73,共5页
为保证设备的安全运行,提高石油开采的效率,基于BP神经网络对石油化工设备故障点位置检测进行研究。以BP神经网络构建检测系统框架,石油化工设备的运行全过程设计脉冲编码模块,构建电压隔离电路和测频电路。软件部分,以BP神经网络构建... 为保证设备的安全运行,提高石油开采的效率,基于BP神经网络对石油化工设备故障点位置检测进行研究。以BP神经网络构建检测系统框架,石油化工设备的运行全过程设计脉冲编码模块,构建电压隔离电路和测频电路。软件部分,以BP神经网络构建数学模型,通过激活函数与加权法计算坐标位置,实现设备故障点的位置检测。实验以3组不同类型的石油化工设备作为测试对象,分别从噪声条件和距离条件的设定中检测故障点位置。结果表明:该系统具有较高的检测精度,可应用在复杂的石油工程中,具有应用价值。 展开更多
关键词 基于bp神经网络 石油化工设备 故障点位置检测系统 石油工程
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一种基于ISSA-BP神经网络的火控系统故障预测方法
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作者 孟新冉 李英顺 +1 位作者 王德彪 杨松 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2025年第1期52-58,共7页
陀螺仪组能够产生高低方向和水平方向上的稳定和瞄准信号,同时也能够为系统提供火炮更新位置之后的驱动信号,在整个火控系统中发挥着非常关键的作用,因此对陀螺仪组的故障预测非常重要。为了提高预测准确性,提出一种融合正余弦算法和Lev... 陀螺仪组能够产生高低方向和水平方向上的稳定和瞄准信号,同时也能够为系统提供火炮更新位置之后的驱动信号,在整个火控系统中发挥着非常关键的作用,因此对陀螺仪组的故障预测非常重要。为了提高预测准确性,提出一种融合正余弦算法和Levy飞行改进麻雀算法(ISSA)优化BP神经网络的预测方法。利用Circle混沌映射初始化种群,在发现者位置更新时,引入非线性动态学习因子以及融合正余弦的思想,在追随者更新位置时,引入Levy飞行策略,建立ISSA-BP故障预测模型。为了验证模型预测的精度,同时与BP模型、PSO-BP模型、GWO-BP模型、SSA-BP模型进行实验对比,实验结果显示ISSA-BP模型比其他4种模型预测精度更高。 展开更多
关键词 Circle混沌映射 故障预测 火控系统 bp神经网络 麻雀搜索算法
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基于Sine-SSA-BP人工神经网络的腐蚀速率预测研究
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作者 李昭毅 孙虎元 +1 位作者 蔡振宇 孙立娟 《海洋科学》 CAS CSCD 北大核心 2024年第8期17-28,共12页
海洋工程用钢广泛应用于海洋资源开发;然而,在海洋环境中,由于海洋环境复杂,钢的腐蚀速度大幅加快。为了评估其使用寿命,需要准确地预测钢的腐蚀速率。挂片实验法费时费力,经验模型预测虽然可以快速预测,但因海洋中影响腐蚀的因素较多,... 海洋工程用钢广泛应用于海洋资源开发;然而,在海洋环境中,由于海洋环境复杂,钢的腐蚀速度大幅加快。为了评估其使用寿命,需要准确地预测钢的腐蚀速率。挂片实验法费时费力,经验模型预测虽然可以快速预测,但因海洋中影响腐蚀的因素较多,准确度较差。本文介绍了一种机器学习方法,即反向传播(BP)神经网络金属腐蚀速率预测模型。本研究创新性地将Sine混沌映射与麻雀搜索优化算法(SSA)引入腐蚀速率预测模型中,并利用2022年采集到的海洋环境要素和腐蚀速率数据导入模型进行训练预测。结果表明,SSA-BP和Sine-SSA-BP神经网络金属腐蚀速率预测模型的误差远低于BP神经网络腐蚀速率预测模型。经过充分的训练和学习,当预测样本数量由5至30逐渐增加时,Sine-SSA-BP预测模型的平均MAPE值为3.5002%,SSA-BP模型的平均MAPE值为6.0900%。 展开更多
关键词 海洋腐蚀 bp人工神经网络 麻雀搜索优化算法 预测精度
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湖南洛塔屋檐洞地下河系统BP人工神经网络分析 被引量:3
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作者 陈宏峰 夏日元 +2 位作者 唐健生 邹胜章 邱士利 《广西师范大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2005年第3期86-89,共4页
采用湖南洛塔地区屋檐洞地下河系统降水—径流资料训练BP人工神经网络,建立了该系统的径流预测模型.通过降水对径流的贡献率进行快速流和慢速流的划分,屋檐洞地下河系统的快速流与慢速流比例接近2∶3.以可直接开发利用的慢速流计,屋檐... 采用湖南洛塔地区屋檐洞地下河系统降水—径流资料训练BP人工神经网络,建立了该系统的径流预测模型.通过降水对径流的贡献率进行快速流和慢速流的划分,屋檐洞地下河系统的快速流与慢速流比例接近2∶3.以可直接开发利用的慢速流计,屋檐洞地下河系统地下水允许开采量为0.363 2×108m3/a. 展开更多
关键词 环境地学 bp人工神经网络 屋檐洞地下河系统 快速流 慢速流
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改进BP神经网络的车载称重测量方法
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作者 王浩齐 尹继辉 +2 位作者 郑旭光 陈东东 张鹏雷 《现代电子技术》 北大核心 2025年第20期69-73,共5页
为了应对货车超载现象并实现货车载重的动态精确测量,针对车载称重系统测量精度较低的问题,提出一种基于鹦鹉优化(PO)算法优化BP神经网络的动态称重模型。简要介绍车载称重系统,并采用复合滤波法对传感器采集的信号进行预处理。通过PO-B... 为了应对货车超载现象并实现货车载重的动态精确测量,针对车载称重系统测量精度较低的问题,提出一种基于鹦鹉优化(PO)算法优化BP神经网络的动态称重模型。简要介绍车载称重系统,并采用复合滤波法对传感器采集的信号进行预处理。通过PO-BP算法迭代优化神经网络的权重和阈值,构建以预处理的胎压、车轮旋转加速度和温度等信号为输入的称重模型,估算货车载重。实验结果表明,基于PO优化的BP神经网络称重算法在较少的迭代次数内,均方根误差降至2.3%,平均绝对误差降至1.9%。与传统BP神经网络相比,该算法的测量精度更高,车辆载重测量值更接近真实值,且相对误差在5%以内,能够满足车载称重的精度要求。 展开更多
关键词 车载称重系统 鹦鹉优化算法 bp神经网络 胎压传感器 货车载重 测量精度
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基于BP人工神经网络的引水系统平硐围岩参数反演分析
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作者 肖蕾 刘杰 +1 位作者 骆世威 蔡健 《水电能源科学》 北大核心 2013年第7期115-118,共4页
鉴于影响围岩稳定性的一个重要因素是岩体的开挖、卸荷过程引起围岩质量劣化和变形,基于卸荷岩体力学理论及方法,利用BP人工神经网络对丹巴电站平硐围岩参数进行了反演,有效降低了参数选取过程中的主观因素,并将反演所得参数代入三维模... 鉴于影响围岩稳定性的一个重要因素是岩体的开挖、卸荷过程引起围岩质量劣化和变形,基于卸荷岩体力学理论及方法,利用BP人工神经网络对丹巴电站平硐围岩参数进行了反演,有效降低了参数选取过程中的主观因素,并将反演所得参数代入三维模型进行数值模拟计算。结果表明,计算所得的测线收敛值变化趋势与监测数据大致相同,可见利用BP人工神经网络能获得反映岩体真实性能的参数值。 展开更多
关键词 地下洞室 岩体卸荷 bp人工神经网络 参数反演
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基于人工神经网络的共振吸声超材料声学性能快速预测及结构优化设计 被引量:2
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作者 高兆瑞 李铮 +2 位作者 姜永烽 沈承 孟晗 《应用数学和力学》 CSCD 北大核心 2024年第8期1058-1069,共12页
针对共振吸声超材料声学性能快速预测及结构优化设计需求,提出了一种基于人工神经网络的共振吸声超材料性能预测方法.首先,建立了由微穿孔板和Helmholtz共振腔组成的多层穿孔型共振吸声超材料的理论模型,并通过仿真与实验验证其正确性;... 针对共振吸声超材料声学性能快速预测及结构优化设计需求,提出了一种基于人工神经网络的共振吸声超材料性能预测方法.首先,建立了由微穿孔板和Helmholtz共振腔组成的多层穿孔型共振吸声超材料的理论模型,并通过仿真与实验验证其正确性;随后,通过理论模型生成数据集,并以此为基础,采用BP(back propagation)神经网络原理,搭建了结构特征参量与声学性能的人工神经网络模型;之后,将训练后的人工神经网络模型与遗传算法相结合,对共振吸声超材料进行声学性能最优化设计.结果表明:训练后的人工神经网络模型可以对目标结构的吸声性能进行准确预测,并且预测效率相较理论模型提高50%以上;人工神经网络模型与优化算法的结合不仅能提高优化效率,优化后的结构也具有良好的低频宽带吸声性能.人工神经网络为大规模结构性能预测计算提供了便利,在超材料等结构设计及优化领域具有广阔的应用前景. 展开更多
关键词 共振吸声超材料 人工神经网络 吸声系数 bp神经网络 遗传算法
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基于BP神经网络的沼气测产与环境智能监测系统设计
18
作者 徐荣丽 黄锋 王成袖 《农业装备技术》 2024年第2期43-46,共4页
针对规模化沼气生产的监测难、风险管控能力弱、产量预测难等痛点,围绕沼气工程的管理现状与发酵工艺流程,设计和开发了基于BP神经网络的沼气测产与环境智能监测系统,运用了传感器技术、LoRa无线通讯技术、物联网技术、BP网络神经技术等... 针对规模化沼气生产的监测难、风险管控能力弱、产量预测难等痛点,围绕沼气工程的管理现状与发酵工艺流程,设计和开发了基于BP神经网络的沼气测产与环境智能监测系统,运用了传感器技术、LoRa无线通讯技术、物联网技术、BP网络神经技术等,实现了对沼气生产池内的温度、压力、甲烷浓度、流量的数据远程监测,建立了沼气产量预测模型,为沼气生产管理提供了有效数据。经过测试,数据采集精度控制在±0.2%,产量预测准确度为80%,为实现大规模沼气监测的信息化、网络化提供了技术支持,具有广阔的应用价值和推广前景。 展开更多
关键词 bp网络神经 沼气测产 环境智能监测系统
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基于BP神经网络与模糊控制的小麦灌溉系统 被引量:1
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作者 马世骄 吴文涛 +4 位作者 柴向俐 谢青山 周永 杨庭瑞 赵经华 《麦类作物学报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第12期1541-1550,共10页
为了提高农业用水的利用效率,实现新疆灌区精准灌溉,在新疆阿勒泰地区福海县阔克阿尕什乡浑沃尔海,根据春小麦的生长环境和各生育时期需水量,设计了基于BP神经网络与模糊控制的小麦灌溉系统。该系统通过田间微型气象站监测、麦田传输数... 为了提高农业用水的利用效率,实现新疆灌区精准灌溉,在新疆阿勒泰地区福海县阔克阿尕什乡浑沃尔海,根据春小麦的生长环境和各生育时期需水量,设计了基于BP神经网络与模糊控制的小麦灌溉系统。该系统通过田间微型气象站监测、麦田传输数据,利用BP神经网络预测出小麦需水量;以需水量和土壤实际湿度的差值和差值变化率作为模糊系统的输入量,灌溉时间作为输出量。将2017年人工灌溉数据与灌溉控制系统相结合利用PYTHON做对比试验,检验灌溉系统优化的效果。结果表明,BP神经网络对春小麦需水量的预测效果较好,验证集决定系数R^(2)为0.854,相对分析误差RPD为2.014,预测结果满足春小麦实际需水标准。模糊控制系统相比于传统控制系统不会出现较大的超调量,有更好的稳定性。BP神经网络与模糊控制灌溉系统比人工灌溉节水约23.9%,说明该灌溉系统能够提高水资源的利用率,对实现精细化农业有着重要的参考意义。 展开更多
关键词 节水优化 模糊控制 bp神经网络 仿真 灌溉系统
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人工神经网络预测动态再结晶的研究进展与关键技术 被引量:4
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作者 黎小辉 黎子聪 《中国有色金属学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期2547-2558,共12页
本文综述了近年来人工神经网络在预测金属材料动态再结晶方面的研究进展,通过分析加工参数(温度、应变速率等)对动态再结晶的影响程度,并对比多种输出变量(应力−应变曲线、再结晶体积分数等)在判定动态再结晶机制中的作用,构建了一套基... 本文综述了近年来人工神经网络在预测金属材料动态再结晶方面的研究进展,通过分析加工参数(温度、应变速率等)对动态再结晶的影响程度,并对比多种输出变量(应力−应变曲线、再结晶体积分数等)在判定动态再结晶机制中的作用,构建了一套基于网络输入输出特征的筛选准则。本文对人工神经网络模型的应用进行了详细介绍,包括原始数据的预处理、超参数的整定以及评估指标的选择。最后,在总结当前人工神经网络在动态再结晶机制预测领域研究现状的基础上,提出了一系列值得深入探索的新方向。 展开更多
关键词 数值模拟 动态再结晶 热变形 bp人工神经网络 金属材料
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