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基于L-M神经网络的高温矿井进风井筒风温预测方法
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作者 韦家正 覃晓 《中国矿业》 北大核心 2025年第9期209-215,共7页
高温矿井进风井筒风温受多种因素共同影响,这些因素间存在复杂且动态的非线性关系,导致风温预测模型需具备实时更新和适应新数据源及条件的能力。然而,这种动态性变化增加了模型学习训练的难度,进而影响了预测结果的准确性。为解决这一... 高温矿井进风井筒风温受多种因素共同影响,这些因素间存在复杂且动态的非线性关系,导致风温预测模型需具备实时更新和适应新数据源及条件的能力。然而,这种动态性变化增加了模型学习训练的难度,进而影响了预测结果的准确性。为解决这一问题,提出基于L-M神经网络的高温矿井进风井筒风温预测方法。采用DEMATEL方法对这些复杂且动态的影响因素进行筛选和确定,以确保所选指标能够准确反映矿井环境对风温的影响。基于筛选出的输入指标,构建井筒风温预测模型。为进一步提升模型的学习与拟合能力,应用L-M算法对神经网络进行优化。实验结果显示,该预测方法的最大预测误差不超过2℃,拟合系数稳定在0.95左右,充分证明了该方法在高温矿井进风井筒风温预测中的准确性和可靠性。与其他传统预测方法相比,该方法不仅显著提高了预测精度,还为矿井通风管理提供了更为可靠和科学的决策依据。因此,基于L-M神经网络的高温矿井进风井筒风温预测方法为实现精确的风温预测提供了一种有效且实用的手段。 展开更多
关键词 L-m算法 神经网络 输入指标 进风井筒 风温预测
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基于多头LSTM模型的南疆枣树土壤墒情预测 被引量:1
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作者 杨轶航 吕德生 +4 位作者 刘宁宁 王振华 李淼 张金珠 王东旺 《水资源与水工程学报》 北大核心 2025年第2期207-217,共11页
在南疆枣业生产中,准确预测土壤墒情对于优化作物种植质量和制定灌溉计划至关重要。通过建立高精度的土壤墒情预测模型,为南疆枣树的灌溉管理提供了科学依据。基于2021和2022年的全生育期枣树在20、40、60、80 cm土层的土壤墒情数据、... 在南疆枣业生产中,准确预测土壤墒情对于优化作物种植质量和制定灌溉计划至关重要。通过建立高精度的土壤墒情预测模型,为南疆枣树的灌溉管理提供了科学依据。基于2021和2022年的全生育期枣树在20、40、60、80 cm土层的土壤墒情数据、气象数据以及灌溉水量等小时级数据集,采用长短期记忆神经网络(LSTM)模型对各土层土壤墒情进行多步预测。引入了由4个单一LSTM模型组成的多头LSTM模型,旨在扩大预测范围并提高预测精度,并采用k折交叉验证结合麻雀搜索算法(SSA)对每个单一LSTM模型进行超参数调优,以提升模型的泛化能力和准确性。对各单一模型的输出进行加权平均,获得最终的预测结果。结果表明:在4个土层墒情均值数据集上,多头LSTM模型对未来1、12、24、48 h的土壤墒情预测的决定系数(R^(2))分别提升至0.951、0.932、0.870、0.815;多头LSTM模型可有效提升枣树土壤墒情的中长期预测精度,特别是在24和48 h的预测中,改进效果尤为明显,这为枣树的精细化灌溉管理提供了有力支持,可帮助农民更有效地利用水资源,减少浪费。 展开更多
关键词 土壤墒情预测 多头LSTm 麻雀搜索算法 k折交叉验证 南疆滴灌骏枣
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基于深度学习算法的G-M制冷机低温泵冷头故障诊断研究
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作者 彭刚 王玉青 +5 位作者 王辉 朱剑豪 王旭迪 何智 武义锋 邓家良 《真空科学与技术学报》 北大核心 2025年第5期408-413,共6页
G-M制冷机低温泵是一种广泛应用于半导体制造等领域的重要设备,对超高真空的获得与维持至关重要。由于其长期连续运行,容易引发机械磨损等故障,导致制冷能力和抽气特性下降。因此,开展有效的故障诊断显得尤为关键,文章提出一种改进型遗... G-M制冷机低温泵是一种广泛应用于半导体制造等领域的重要设备,对超高真空的获得与维持至关重要。由于其长期连续运行,容易引发机械磨损等故障,导致制冷能力和抽气特性下降。因此,开展有效的故障诊断显得尤为关键,文章提出一种改进型遗传算法与反向传播神经网络的故障诊断方法,克服了传统反向传播神经网络依赖初始权重与阈值设置、优化效率低的问题。研究结果表明,该方法在故障诊断中的准确率达98.05%。为低温泵健康监测与故障预警提供了科学依据。 展开更多
关键词 G-m制冷机低温泵 故障诊断 深度学习 遗传算法
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基于改进VMD和L-M神经网络的局部放电信号去噪 被引量:1
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作者 袁莎莎 李梦莹 +3 位作者 戴莹莹 江超 杨传凯 薛亮 《计算机应用与软件》 北大核心 2025年第2期323-329,373,共8页
为有效去除局部放电信号中的噪声干扰,提出改进VMD(Variational Mode Decomposition)算法和L-M神经网络的去噪方法。利用噪声预处理结合分解能量误差自适应地确定VMD算法的最优模态分解层数;引入正态分布直方图区分局部放电信号和窄带... 为有效去除局部放电信号中的噪声干扰,提出改进VMD(Variational Mode Decomposition)算法和L-M神经网络的去噪方法。利用噪声预处理结合分解能量误差自适应地确定VMD算法的最优模态分解层数;引入正态分布直方图区分局部放电信号和窄带干扰信号,重构局部放电信号;利用L-M神经网络对残留白噪声进行拟合滤除。所提方法对仿真和实测信号进行去噪处理,并与传统去噪方法对比。结果表明,所提方法的去噪评估指标更明显,对噪声干扰的去除效果更优。 展开更多
关键词 局部放电 VmD算法 L-m神经网络 窄带干扰 白噪声
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以对称反对称分裂预条件处理GMRES(m)的不精确牛顿法潮流计算 被引量:13
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作者 刘凯 陈红坤 +1 位作者 向铁元 高志新 《电网技术》 EI CSCD 北大核心 2009年第19期123-126,共4页
针对大规模电力系统修正方程式高度稀疏的特点,研究了一种基于对称反对称预处理的不精确牛顿法。利用矩阵的对称反对称分裂,提出一种新的预处理子,并将其与GMRES(m)算法相结合,改进潮流计算的收敛性和收敛速度。IEEE300节点系统的计算... 针对大规模电力系统修正方程式高度稀疏的特点,研究了一种基于对称反对称预处理的不精确牛顿法。利用矩阵的对称反对称分裂,提出一种新的预处理子,并将其与GMRES(m)算法相结合,改进潮流计算的收敛性和收敛速度。IEEE300节点系统的计算结果验证了所提算法的有效性。 展开更多
关键词 潮流计算 对称反对称分裂 广义极小残余法(gmres(m)) 预条件处理
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基于改进Jacobian-Free Newton-GMRES(m)的电力系统分布式潮流计算 被引量:77
6
作者 陈颖 沈沉 +1 位作者 梅生伟 卢强 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第9期5-8,37,共5页
为了提高互联电网分布式潮流算法的实用性,应尽可能减少协调计算中的交换信息。文中采用隐函数方式表示分布式潮流的边界协调方程,并采用具有自适应预处理能力的NewtonGMRES(m)方法构建分解协调算法。该方法具有Jacobian-Free特性,协调... 为了提高互联电网分布式潮流算法的实用性,应尽可能减少协调计算中的交换信息。文中采用隐函数方式表示分布式潮流的边界协调方程,并采用具有自适应预处理能力的NewtonGMRES(m)方法构建分解协调算法。该方法具有Jacobian-Free特性,协调计算中只需要交换边界节点状态信息。以IEEE标准系统和大规模实际系统为算例的测试结果表明,新的分布式潮流算法具有较高的收敛性,数据交换接口简单,实用性强,适合于求解连续变化的分布式潮流问题。 展开更多
关键词 分布式潮流计算 Newton-gmres(m) 预处理
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大区域地下水模拟的预优并行GMRES(m)算法研究 被引量:3
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作者 黄林显 邵景力 +2 位作者 崔亚莉 程汤培 李玲 《现代地质》 CAS CSCD 北大核心 2012年第3期614-619,共6页
大区域研究区由于涉及范围大、水文地质参数复杂多变,一直是进行地下水数值模拟的热点和难点。针对大区域地下水模拟的特点,在MPI环境中对Krylov子空间GMRES(m)算法的并行性进行分析,提出基于区域分解法的并行实现策略,并对不同的预条... 大区域研究区由于涉及范围大、水文地质参数复杂多变,一直是进行地下水数值模拟的热点和难点。针对大区域地下水模拟的特点,在MPI环境中对Krylov子空间GMRES(m)算法的并行性进行分析,提出基于区域分解法的并行实现策略,并对不同的预条件子的加速效果进行比较。数值实验结果表明:并行GMRES(m)算法在求解大区域三维地下水模型时可以显著的加快求解速度,且具有较好的可扩展性。另外,Jacobi预条件子与GMRES算法的组合具有更优的加速比和执行效率,是一种求解大型化、复杂化地下水水流问题的可行方案。 展开更多
关键词 大区域地下水模拟 区域分解法 并行gmres(m)算法 预条件技术
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基于Jacobian-Free Newton-GMRES(m)方法的电力系统分布式暂态仿真算法 被引量:18
8
作者 陈颖 沈沉 +1 位作者 梅生伟 卢强 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2006年第10期12-16,共5页
分布式暂态仿真是实现市场环境下互联电力系统在线一体化仿真分析的有效途径。文中研究了电力系统分布式暂态仿真计算模型,提出了基于Jacobian-Free Newton-GMRES(m)方法的协调求解算法。该算法只需要交换边界母线状态信息,接口简单,实... 分布式暂态仿真是实现市场环境下互联电力系统在线一体化仿真分析的有效途径。文中研究了电力系统分布式暂态仿真计算模型,提出了基于Jacobian-Free Newton-GMRES(m)方法的协调求解算法。该算法只需要交换边界母线状态信息,接口简单,实用性强。为了提高算法收敛速度,减少协调求解所需通信次数,提出了自适应预处理和连续修正预处理矩阵、预估边界条件初值及多时步同时协调等改进方法并将其应用于新算法中。测试结果表明,新的暂态仿真分解协调算法收敛快,通信次数少,非常适合在基于广域网络的分布式环境中实现。 展开更多
关键词 分布式计算 暂态仿真 电力网格 Jacobian—Free Newton-gmres(m)
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基于MG-GMRES算法的图像超分辨率重建 被引量:6
9
作者 韩玉兵 束锋 +1 位作者 孙锦涛 吴乐南 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第6期1028-1034,共7页
提出了一种基于多层网格(MG)和广义极小残余(GMRES)算法相结合的图像超分辨率重建快速算法.首先采用正则化方法给出图像超分辨率重建模型;然后在系统介绍MG和GMRES算法的基础上,针对图像超分辨率重建中非对称线性稀疏方程的求解,提出多... 提出了一种基于多层网格(MG)和广义极小残余(GMRES)算法相结合的图像超分辨率重建快速算法.首先采用正则化方法给出图像超分辨率重建模型;然后在系统介绍MG和GMRES算法的基础上,针对图像超分辨率重建中非对称线性稀疏方程的求解,提出多层网格-广义极小残余(MG-GMRES)算法;详细讨论了MG-GMRES算法的光滑、限制、插值操作以及计算复杂度.实验研究表明该算法的重建结果相当有效,与MG、GMRES和Richardson迭代相比,具有更快的收敛速度. 展开更多
关键词 图像处理 超分辨率重建 多层网格算法 广义极小残余算法 多层网格-广义极小残余算法
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变电站关键设备工频电场计算的预条件处理GMRES(m)边界元法 被引量:5
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作者 张占龙 邓军 +4 位作者 许焱 何为 毛玉星 肖冬萍 韦军 《重庆大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2010年第1期78-82,93,共6页
在计算大尺度变电站关键设备工频电场时,传统方法效率低、性能差,计算困难。针对常规方法在大尺度工频电场计算中的瓶颈问题,提出了一种提高变电站关键设备三维电场分布计算效率的预条件GMRES(m)边界元法。阐述了预条件GMRES(m)迭代边... 在计算大尺度变电站关键设备工频电场时,传统方法效率低、性能差,计算困难。针对常规方法在大尺度工频电场计算中的瓶颈问题,提出了一种提高变电站关键设备三维电场分布计算效率的预条件GMRES(m)边界元法。阐述了预条件GMRES(m)迭代边界元法的基本原理及实现方法,并针对500kV变电站中部分关键设备周围电场分布进行了计算与比较分析。结果表明,预条件GMRES(m)边界元法经过预条件处理电位系数矩阵后,收敛速度快、残值收敛速度快、迭代次数少;在不降低计算精度的前提下,计算时间明显优越于直接迭代法;在满足工程误差和提高计算效率的同时,预条件GMRES(m)边界元法更适合于计算大尺度变电站关键设备的工频电场。 展开更多
关键词 边界元法 变电站 工频电场 广义极小残值算法(gmres) 预条件
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二维定常湍流计算中的GMRES算法 被引量:13
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作者 宁方飞 徐力平 《力学学报》 EI CSCD 北大核心 2001年第4期442-451,共10页
在以前工作的基础上将广义极小残差(Generalized Minimum RESidual(GMRES))算法发展到用于求解二维可压 Favier平均 Navier-Stokes方程组.控制方程经 Newton线化处... 在以前工作的基础上将广义极小残差(Generalized Minimum RESidual(GMRES))算法发展到用于求解二维可压 Favier平均 Navier-Stokes方程组.控制方程经 Newton线化处理后构成近似的线性系统,然后采用分别耦合了LUSGS和ILU两种预处理矩阵的GMRES算法求解.Spalart-Allmaras湍流模型被用来封闭流体控制方程组,采用与流体控制方程非耦合的方式,使用LUSGS方法求解.对GMRES算法中矩阵-向量的乘积采用了有限插分方法,从而避免了精确的左端系数矩阵的计算和存储.对预处理矩阵的两种使用方法(左预处理和右预处理)进行了分析和讨论.用两个算例对LUSGS和ILU两种预处理矩阵进行了比较,同时探讨了左预处理和右预处理各自的优缺点.通过对Sajben扩压器和NACA0012有攻角流动的计算,表明带有预处理的GMRES算法在二维定常跨音黏性流动计算中相比于得到广泛应用的DDADI方法具有很大优势,左预处理要优于右预处理. 展开更多
关键词 NAVIER-STOKES方程 广义极小残差算法 预处理 LUSGS预处理 ILU预处理 二维定常湍流 Newton线化 有限插分法 Sajben扩压器 计算流体力学
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基于二维非结构网格的GMRES隐式算法 被引量:5
12
作者 李春娜 叶正寅 王刚 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第5期630-635,共6页
将广义极小残差GMRES(Generalized Minimum RESidual)隐式算法应用到二维非结构网格上,并结合LU-SGS(Lower Upper-Symmetric Gauss-Seidel)方法对所求解方程组的残值向量进行预处理,发展了一套高效、可靠的二维Euler方程的求解器。NACA0... 将广义极小残差GMRES(Generalized Minimum RESidual)隐式算法应用到二维非结构网格上,并结合LU-SGS(Lower Upper-Symmetric Gauss-Seidel)方法对所求解方程组的残值向量进行预处理,发展了一套高效、可靠的二维Euler方程的求解器。NACA0012翼型和某四段翼型的2个算例,表明该隐式算法的计算效率要比传统的四步Runge-Kutta显式算法高出几十倍,与LU-SGS隐式算法的效率相比,该算法的效率高出近1个量级。应用了重启型的GMRES算法,并对2种构造系数Jacobian矩阵的方法进行了比较。 展开更多
关键词 广义极小残差隐式算法 非结构网格 LU—SGS算法 重启型的gmres算法
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GMRES算法在雷诺方程数值解法中的应用 被引量:2
13
作者 吴华鹏 孔宪梅 陈大融 《润滑与密封》 CAS CSCD 北大核心 2000年第1期2-4,共3页
雷诺方程是流体润滑问题计算的基本方程,研究其有效的数值解法在工程上具有很大的实际应用背景。本文主要选取了流体润滑计算领域的一个有普遍意义的典型实例──点接触等温弹流润滑问题进行雷诺方程的解法研究。数值解法计算雷诺方程... 雷诺方程是流体润滑问题计算的基本方程,研究其有效的数值解法在工程上具有很大的实际应用背景。本文主要选取了流体润滑计算领域的一个有普遍意义的典型实例──点接触等温弹流润滑问题进行雷诺方程的解法研究。数值解法计算雷诺方程,均要归结为求解 AX= b的问题。本文研究了 GMRES算法及传统采用的 SOR算法解该方程的速度与精度等各方面的问题。通过对比,加预处理的GMRES算法在解此方程中具有明显优势。 展开更多
关键词 雷诺方程 gmres算法 行平衡预处理 润滑
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GMRES算法在悬停旋翼数值模拟中的应用 被引量:3
14
作者 罗东明 陈平剑 吴希明 《空气动力学学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期471-476,共6页
发展了一种基于广义极小残差(GMRES)算法的悬停旋翼数值模拟方法,并对GMRES算法中矩阵与向量乘积的两种计算方法进行了分析和讨论。应用该方法在旋转坐标系中采用非结构混合网格和格点格式有限体积法对以绝对速度为变量的欧拉方程进行... 发展了一种基于广义极小残差(GMRES)算法的悬停旋翼数值模拟方法,并对GMRES算法中矩阵与向量乘积的两种计算方法进行了分析和讨论。应用该方法在旋转坐标系中采用非结构混合网格和格点格式有限体积法对以绝对速度为变量的欧拉方程进行了直接求解,其中对流项的离散应用了基于Roe的Riemann近似解的迎风格式。对Caradonna-Tung旋翼跨声速悬停流场进行了数值模拟,计算结果与相关实验数据吻合较好,并与LU-SGS方法进行了对比,表明GMRES算法可以有效地加速流场的收敛,提高计算效率。 展开更多
关键词 广义极小残差算法 悬停旋翼 EULER方程
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预条件GMRES(m)算法在大型浮体水动力边界元分析中的应用 被引量:6
15
作者 段文洋 刁峰 陈纪康 《哈尔滨工程大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第11期1363-1368,共6页
针对大型浮体水动力边界元分析产生的复系数线性方程组结构复杂,直接方法难以求解或者求解费时的问题,提出一种带有预条件技术的重启动型GMRES算法.选取2种不同的预条件处理技术对方程组系数矩阵进行预处理,通过具体算例给出2种预条件... 针对大型浮体水动力边界元分析产生的复系数线性方程组结构复杂,直接方法难以求解或者求解费时的问题,提出一种带有预条件技术的重启动型GMRES算法.选取2种不同的预条件处理技术对方程组系数矩阵进行预处理,通过具体算例给出2种预条件方法的数值比较.数值试验表明,对于大型浮体水动力边界元分析产生的复系数线性方程组,带有不完全LU分解预条件处理技术的GMRES(m)算法求解效率最高,优于直接解法. 展开更多
关键词 大型浮体 边界元分析 重启动gmres 不完全LU分解预条件
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GMRES解法在大型河网数值计算中的应用 被引量:3
16
作者 陈扬 汪德爟 赖锡军 《水利水运工程学报》 CSCD 北大核心 2003年第4期45-48,共4页
将基于稀疏矩阵通用的按行存储方法的广义最小化残差算法应用于大型河网数值计算中,使大型河网的节点编号更具任意性,只需保证节点编号前后的一致性,而无需优化节点编码.实例计算结果表明,该算法精确、高效.
关键词 非恒定流 河网 gmres算法 稀疏矩阵 数值计算
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误差向量与Krylov子空间对GMRES(m)算法收敛速度的影响 被引量:3
17
作者 吴果林 王晟 《广西科学》 CAS 2011年第3期214-217,221,共5页
从广义极小残量法GMRES(m)的结构出发,分析其误差向量与Krylov子空间对该算法收敛速度的影响,推导出误差向量与Krylov子空间第1个向量和第m+1个向量的方向余弦关系,并用数值算例验证其合理性.当误差向量rk+1在Krylov子空间向量v1的投影... 从广义极小残量法GMRES(m)的结构出发,分析其误差向量与Krylov子空间对该算法收敛速度的影响,推导出误差向量与Krylov子空间第1个向量和第m+1个向量的方向余弦关系,并用数值算例验证其合理性.当误差向量rk+1在Krylov子空间向量v1的投影较大而在向量vm+1的投影较小时,GMRES(m)算法收敛速度较慢,反之亦反.算例结果与理论结果相符. 展开更多
关键词 线性方程 迭代方法 广义极小残量法 KRYLOV子空间
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Fredholm积分方程的正则化GMRES算法 被引量:2
18
作者 闵涛 赵苗苗 谷明礼 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第4期239-240,244,共3页
利用数值求积公式,对二维第1类Fredholm积分方程进行离散处理,引入正则化GMRES算法,将离散后的积分方程转化为离散适定问题,通过广义极小残余算法得到其数值解。数值模拟结果表明,正则化GMRES算法求解二维第1类Fredholm积分方程计算速... 利用数值求积公式,对二维第1类Fredholm积分方程进行离散处理,引入正则化GMRES算法,将离散后的积分方程转化为离散适定问题,通过广义极小残余算法得到其数值解。数值模拟结果表明,正则化GMRES算法求解二维第1类Fredholm积分方程计算速度快、精度高。 展开更多
关键词 数值求积 正则化法 FREDHOLm积分方程 适定问题 gmres算法
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Symm积分方程的正则化Gmres方法 被引量:1
19
作者 闵涛 赵苗苗 胡刚 《工程数学学报》 CSCD 北大核心 2013年第2期271-277,共7页
Symme积分方程是Hadamard意义下的不适定问题,在位势理论中具有重要意义.本文提出了数值求解Symme积分方程的正则化Gmres方法,首先将Symm积分方程进行离散,其次利用正则化方法—参数化信赖域法,将离散后的方程转化为一个适定方程,最后通... Symme积分方程是Hadamard意义下的不适定问题,在位势理论中具有重要意义.本文提出了数值求解Symme积分方程的正则化Gmres方法,首先将Symm积分方程进行离散,其次利用正则化方法—参数化信赖域法,将离散后的方程转化为一个适定方程,最后通过Gmres算法得到其数值解.该方法与一般的正则化方法相比,克服了正则参数选取的困难.数值结果显示,在数据出现噪声的情况下,正则化Gmres方法能有效地求得Symm积分方程的数值解,表明该方法的可行性和有效性. 展开更多
关键词 参数化信赖域法 Symm积分方程 gmres算法
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基于FMM的Krylov子空间IGMRES(m)新算法及其应用 被引量:3
20
作者 于春肖 杨爱民 弓小影 《河北大学学报(自然科学版)》 CAS 北大核心 2006年第5期452-455,共4页
研究了Krylov子空间GMRES(m)算法的基本理论,提出一种基于FMM的Krylov子空间截断型IGMRES(m)新算法.给出三物体弹性摩擦接触算例,计算结果表明,所提出算法在保证计算精度的前提下,可以大大减少迭代次数,显著提高计算效率.
关键词 Fmm KRYLOV子空间 Igmres(m)算法 多极边界元法
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