基于Welch算法的经典功率谱估计的Matlab分析 被引量：41

1

作者 伊鑫 曲爱华 《现代电子技术》 2010年第3期7-9,共3页

从经典功率谱估计周期图法原理入手,从理论上分析了其存在的局限性,借助Welch算法对其进行修正。依靠Matlab强大的数值分析和信号处理能力,进行实验仿真,比较不同的窗函数,不同的数据长度对Welch法谱估计质量的影响,并分析了造成这些影... 从经典功率谱估计周期图法原理入手,从理论上分析了其存在的局限性,借助Welch算法对其进行修正。依靠Matlab强大的数值分析和信号处理能力,进行实验仿真,比较不同的窗函数,不同的数据长度对Welch法谱估计质量的影响,并分析了造成这些影响的原因。 展开更多

关键词 功率谱估计 周期图法 welch算法 MATLAB

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基于WELCH算法集成学习模型的滚动轴承故障诊断 被引量：2

2

作者 张龙 周俊 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第1期144-149,共6页

针对滚动轴承振动信号具有非平稳性、非线性且易受背景噪声干扰,故障特征难以提取等问题,提出一种基于WELCH功率谱算法的集成学习模型的故障诊断方法。首先使用WELCH算法对轴承的原始振动信号进行预处理,从中提取峭度、偏度、波形因子... 针对滚动轴承振动信号具有非平稳性、非线性且易受背景噪声干扰,故障特征难以提取等问题,提出一种基于WELCH功率谱算法的集成学习模型的故障诊断方法。首先使用WELCH算法对轴承的原始振动信号进行预处理,从中提取峭度、偏度、波形因子、峰值因子、脉冲因子和裕度因子6个参数,作为支持向量机的特征向量;然后结合集成学习算法构造Bagging-SVM集成学习模型。实验结果表明,与单一的SVM分类器相比较,Bagging-SVM集成模型对于轴承的故障诊断性能更优;在不同电机转速下的轴承故障诊断中,诊断率分别为97%,98%,98%和99.5%;说明了该集成模型在不同工况下的适用性强,诊断性能优秀。 展开更多

关键词 故障诊断 welch算法 集成学习 支持向量机 滚动轴承

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基于MPI的Welch功率谱估计并行算法的实现 被引量：1

3

作者 熊齐 陈南晖 方霞 《计算机工程与应用》 CSCD 2014年第12期194-197,共4页

Welch算法是一种应用很广的经典功率谱估计算法。但是面对现在日益膨胀的海量数据,单纯在串行Matlab环境下运行Welch算法势必耗费大量的运算时间。尽管Matlab也引入了并行计算工具箱,但是价格昂贵,不利于大范围推广使用。根据Welch算法... Welch算法是一种应用很广的经典功率谱估计算法。但是面对现在日益膨胀的海量数据,单纯在串行Matlab环境下运行Welch算法势必耗费大量的运算时间。尽管Matlab也引入了并行计算工具箱,但是价格昂贵,不利于大范围推广使用。根据Welch算法的原理,在Linux集群环境及消息传递接口MPI的支持下,采用主从并行编程模式,实现了一个开源的Welch并行算法PMWelch。实验结果表明,PMWelch不仅具有Matlab下Welch算法一样的运算结果,还可以大幅减少运行时间。 展开更多

关键词 welch算法 功率谱估计 消息传递接口

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改进的隔水管VIV Welch均方根位移检测算法

4

作者 李保军 王海燕 +2 位作者 申晓红 朱梦阳 蒋世全 《石油机械》 北大核心 2011年第7期34-36,共3页

涡激振动均方根位移是隔水管涡激振动监测的主要参数。目前,涡激振动均方根位移监测主要采用Welch算法。该算法的一个不足之处是积分下限频率难以恰当确定,进而影响检测精度。为此,提出了频率搜索算法用于改进隔水管涡激振动均方根位移... 涡激振动均方根位移是隔水管涡激振动监测的主要参数。目前,涡激振动均方根位移监测主要采用Welch算法。该算法的一个不足之处是积分下限频率难以恰当确定,进而影响检测精度。为此,提出了频率搜索算法用于改进隔水管涡激振动均方根位移的Welch算法。改进算法根据功率谱中的线谱4个特征量预先设定谱线判据,求出频域内的谱线以及相应的频率,并剔除伪峰。仿真结果表明,与现有的Welch位移检测算法相比,改进算法抗噪能力更强,检测精度更高。 展开更多

关键词 隔水管 涡激振动 welch算法 均方根位移

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混合遗传算法和隐马尔可夫模型的Web信息抽取 被引量：4

5

作者 肖基毅 邹腊梅 李传琦 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2008年第18期132-135,共4页

传统Web信息抽取的隐马尔可夫模型对初值十分敏感和在实际训练中极易得到局部最优模型参数。提出了一种使用遗传算法优化HMM模型参数的Web信息抽取混合算法。该算法使用实数矩阵编码表示染色体,似然概率值为适应度取值,将GA与Baum-Welc... 传统Web信息抽取的隐马尔可夫模型对初值十分敏感和在实际训练中极易得到局部最优模型参数。提出了一种使用遗传算法优化HMM模型参数的Web信息抽取混合算法。该算法使用实数矩阵编码表示染色体,似然概率值为适应度取值,将GA与Baum-Welch算法相结合对HMM模型参数进行全局优化,并且调整GA-HMM的Baum-Welch算法参数实现Web信息抽取。实验结果表明,新的算法在精确度和召回率指标上比传统HMM具有更好的性能。 展开更多

关键词 遗传算法 隐马尔可夫模型 WEB信息抽取 Baum—welch算法 最大似然算法

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三阶隐马氏模型算法及其与一阶隐马氏模型的关系 被引量：2

6

作者 叶飞 衣娜 王翼飞 《应用科学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第5期500-507,共8页

为了考虑更多的统计特征,提出了一类三阶隐马氏模型,其中状态转移和输出观测同时取决于当前状态和前面两个状态.研究和推导了这类三阶隐马氏模型中估值问题的向前—向后算法、解码问题的Viterbi算法和学习问题的Baum-Welch算法.对此类... 为了考虑更多的统计特征,提出了一类三阶隐马氏模型,其中状态转移和输出观测同时取决于当前状态和前面两个状态.研究和推导了这类三阶隐马氏模型中估值问题的向前—向后算法、解码问题的Viterbi算法和学习问题的Baum-Welch算法.对此类三阶隐马氏模型,构造了一个与之等价的一阶隐马氏模型,提出并证明了它们的等价性定理.研究结果丰富了隐马氏模型的算法理论,可为一些实际应用提供更好的方法. 展开更多

关键词 一阶隐马氏模型 三阶隐马氏模型 向前-向后算法 VITERBI算法 Baum—welch算法

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EPS用SAW扭矩传感器结构优化及算法 被引量：5

7

作者 李志鹏 马龙祥 +1 位作者 孟旭 史松卓 《传感器与微系统》 CSCD 2019年第1期130-133,共4页

针对市场上已有的车载电动助力转向系统(EPS)扭矩传感器存在易受噪声干扰、供电困难等缺点,结合声表面波(SAW)器件灵敏度高、抗干扰能力强等特点,提出了根据SAW原理对转向扭矩测量的方案。基于车载EPS使用环境复杂、温度变化大的特点,... 针对市场上已有的车载电动助力转向系统(EPS)扭矩传感器存在易受噪声干扰、供电困难等缺点,结合声表面波(SAW)器件灵敏度高、抗干扰能力强等特点,提出了根据SAW原理对转向扭矩测量的方案。基于车载EPS使用环境复杂、温度变化大的特点,提出了一种可以消除温度影响的EPS用SAW扭矩传感器结构设计方案。在信号处理方面,针对M-Rife算法在对频率估计时,估计结果总体会发生频率偏移和误差过大的问题,提出了一种基于Welch和迭代插值算法对M-Rife算法改进的新算法。仿真和试验结果表明:改进的算法在估计EPS用SAW扭矩传感器频率信号方面拥有较好的精度,优于单独使用M-Rife算法。 展开更多

关键词 电动助力转向系统 声表面波 频率估计 温度补偿 M—Rife算法 welch算法 迭代插值算法

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图像转换和机器学习的无人机线路绝缘子识别

8

作者 张海 陈垒 +1 位作者 陈明 李建东 《机械设计与制造》 北大核心 2025年第4期320-324,共5页

电力无人机巡检技术的应用极大提高了电力输电线路的巡检效率,使得电网公司能够以高效、准确和快速的效果事先发现输电线路中的故障隐患。提出一种基于图像转换和机器学习的电力无人机线路绝缘子识别研究,使得电网后台图像处理系统可以... 电力无人机巡检技术的应用极大提高了电力输电线路的巡检效率,使得电网公司能够以高效、准确和快速的效果事先发现输电线路中的故障隐患。提出一种基于图像转换和机器学习的电力无人机线路绝缘子识别研究,使得电网后台图像处理系统可以快速识别并获取输电线路上的绝缘子信息。首先确定和连接位于输电线绝缘子数字图像的点集,然后基于Welch算法和周期图法对图片文件进行转换,并构建基于CART决策树、随机森林和XGBoost算法的机器学习分类模型。最后借助5000张的实际输电线路绝缘子图像集进行验证,验证结果表明Welch算法与随机森林结合效果最好,获得最高达0.99的F_(1)分数。 展开更多

关键词 电力无人机巡检 图像转换 机器学习 绝缘子识别 welch算法 周期图法

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单状态基因克隆HMM语音训练算法 被引量：1

9

作者 杨笔锋 张英杰 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2011年第3期113-116,138,共5页

针对用于隐马尔科夫模型(HMM)训练的经典Baum Welch算法容易陷入局部最优解这一问题,提出基因克隆的Baum Welch算法。该算法在Baum Welch算法迭代计算到10-3以内不再改变的情况下,在当前已获得局部最优参数B矩阵的基础上,执行基因克隆算... 针对用于隐马尔科夫模型(HMM)训练的经典Baum Welch算法容易陷入局部最优解这一问题,提出基因克隆的Baum Welch算法。该算法在Baum Welch算法迭代计算到10-3以内不再改变的情况下,在当前已获得局部最优参数B矩阵的基础上,执行基因克隆算子,获得优化的HMM的B参数,进一步提升Baum Welch算法语音模板的输出概率。实验结果表明:该算法模板计算概率大于经典的Baum Welch算法,获得了比Baum Welch算法更优的训练模板。 展开更多

关键词 语音训练 隐马尔科夫模型 BAUM welch算法 基因克隆

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基于Hertz-Zener理论的声发射颗粒粒径测量 被引量：3

10

作者 黄春燕 蔡小舒 苏明旭 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第4期1191-1197,共7页

搭建了一套可同时测量碰撞速度和声发射信号的装置,利用宽带声发射传感器高速采集5种不同粒径玻璃微珠碰撞钢板的声发射信号,经Welch算法计算功率谱发现声发射信号均主要集中在50～400kHz频段,且随着粒径增大,频谱分布往低频区域迁移;基... 搭建了一套可同时测量碰撞速度和声发射信号的装置,利用宽带声发射传感器高速采集5种不同粒径玻璃微珠碰撞钢板的声发射信号,经Welch算法计算功率谱发现声发射信号均主要集中在50～400kHz频段,且随着粒径增大,频谱分布往低频区域迁移;基于Hertz-Zener理论并引入频谱估算近似式,利用光学互相关法测量碰撞速度,将理论估算频谱和实测信号功率谱作归一化处理后,采用最小二乘法估算出玻璃微珠的粒径,3#(300～400μm)和4#(400～600μm)玻璃微珠的粒径估算结果和CAMSIZER仪器测得值吻合较好,并分析了导致其他粒径估算产生偏差的原因。实验证实了该方法的可行性和有效性,同时为实现颗粒粒径分布测量提供了新思路。 展开更多

关键词 声发射 Hertz-Zener理论 粒径分布 welch算法 互相关测速

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谱估计理论在弹道数据参数化建模中的应用 被引量：3

11

作者 张召 荆武兴 +1 位作者 李君龙 高长生 《宇航学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第12期1453-1460,共8页

针对高超声速飞行器防御作战中目标运动规律的描述问题,提出一种基于经典和现代谱估计理论的弹道数据参数化分析和建模方法。该方法将弹道数据视作非平稳随机信号,研究其变化规律:首先,通过线性消势法消除信号的线性趋势,将其转变为平... 针对高超声速飞行器防御作战中目标运动规律的描述问题,提出一种基于经典和现代谱估计理论的弹道数据参数化分析和建模方法。该方法将弹道数据视作非平稳随机信号,研究其变化规律:首先,通过线性消势法消除信号的线性趋势,将其转变为平稳信号,以便于进行谱估计;然后,采用Welch算法给出大致的谱图,结合该谱图和改进的协方差法确定自回归参数模型的阶数,以避免模型阶数选择准则引起的不确定性问题;最终,给出弹道数据的参数化模型。仿真结果表明,使用本文算法建立的弹道数据参数化模型与动力学模型具有较高的一致性。 展开更多

关键词 高超声速飞行器 参数化建模 谱估计 welch算法 自回归模型

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与观测信息相关的MHMM的参数估计 被引量：1

12

作者 杜世平 《安徽大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2005年第5期4-7,共4页

隐马尔可夫模型(H idden M arkov Models:HMM)是一种具有很好学习能力的统计模型,已在许多领域特别在语音识别领域得到了成功的应用.本文介绍了任一时刻出现的观测矢量的概率不仅依赖于系统当前时刻所处的状态,而且依赖于系统前一时刻... 隐马尔可夫模型(H idden M arkov Models:HMM)是一种具有很好学习能力的统计模型,已在许多领域特别在语音识别领域得到了成功的应用.本文介绍了任一时刻出现的观测矢量的概率不仅依赖于系统当前时刻所处的状态,而且依赖于系统前一时刻出现的观测矢量的前提下,多个不同的隐马尔可夫模型的组合———混合隐马尔可夫模型(M ixture ofHMM:MHMM)的结构,并根据Baum-W elch算法,导出了该模型各个参数估计公式. 展开更多

关键词 混合隐马尔可夫模型 Baum—welch算法 LAGRANGE乘子

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基于声发射技术的液固体系颗粒粒径测量

13

作者 黄春燕 蔡小舒 周骛 《上海理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第5期466-470,共5页

基于声发射技术的颗粒测量方法具有非侵入、安装便利、可实时在线测量等优点.搭建了一套液固体系声发射信号测量装置,采用宽带声发射传感器和高速采集卡采集水-玻璃微珠的液固体系声发射信号.运用Welch算法计算3种粒径的玻璃微珠的功率... 基于声发射技术的颗粒测量方法具有非侵入、安装便利、可实时在线测量等优点.搭建了一套液固体系声发射信号测量装置,采用宽带声发射传感器和高速采集卡采集水-玻璃微珠的液固体系声发射信号.运用Welch算法计算3种粒径的玻璃微珠的功率谱估计,结果表明:不同粒径下,两相体系中玻璃微珠的质量浓度均和功率谱估计面积有良好的线性关系,且就粒径和质量浓度相较而言,颗粒粒径对功率谱估计的影响更大;利用FLUENT软件模拟计算出颗粒碰撞壁面的速度,通过对基于Hertz-Zener理论的预测频谱和实测信号功率谱估计的分析比较,采用最小二乘方法估算出玻璃微珠的粒径,其结果和实际平均粒径较为接近,表明该方法用于颗粒粒径测量的可行性和有效性. 展开更多

关键词 声发射 Hertz-Zener理论 液固体系 质量浓度 粒径 welch算法

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一种基于隐马尔可夫链的网络入侵检测研究

14

作者 徐洪丽 钱旭 刘绍翰 《山东农业大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2008年第4期648-652,共5页

提出了一种基于HMM的网络异常入侵建模方法,使用隐马尔可夫模型中的Baum-welch算法识别攻击者攻击意图,给出了计算P(O|λ)和阈值的算法。仿真实验数据基于林肯实验室提供的入侵检测数据集,对系统进行了测试与性能分析,并与Snort系统比较... 提出了一种基于HMM的网络异常入侵建模方法,使用隐马尔可夫模型中的Baum-welch算法识别攻击者攻击意图,给出了计算P(O|λ)和阈值的算法。仿真实验数据基于林肯实验室提供的入侵检测数据集,对系统进行了测试与性能分析,并与Snort系统比较,具有一定的应用价值。 展开更多

关键词 隐马尔可夫 Baum—welch算法 阈值 异常检测

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多模型融合下的滚动轴承故障诊断方法 被引量：6

15

作者 张龙 周俊 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第3期132-137,149,共7页

针对单一分类器对于轴承故障诊断精度低的问题,提出一种多模型融合的滚动轴承故障诊断方法。首先对于滚动轴承的原始振动信号采用WELCH功率谱算法进行预处理,然后从功率谱中提取相关特征参数构成输入样本,分别采用LDA、SVM、KNN以及PNN... 针对单一分类器对于轴承故障诊断精度低的问题,提出一种多模型融合的滚动轴承故障诊断方法。首先对于滚动轴承的原始振动信号采用WELCH功率谱算法进行预处理,然后从功率谱中提取相关特征参数构成输入样本,分别采用LDA、SVM、KNN以及PNN四种分类器作为基分类器,再结合集成学习算法构造Stacking集成学习模型,实现对滚动轴承多种故障类型的预测分类。实验结果表明,相比较各个单一分类器,Stacking-SVM集成模型的诊断性能更优,诊断准确率为98%。同时将该集成模型在不同工况下进行实验及抗噪实验,均能达到较高的诊断准确率。可见该集成模型的故障诊断性能稳定,具有一定的鲁棒性和泛化能力。 展开更多

关键词 故障诊断 多模型融合 welch算法 Stacking集成学习 滚动轴承

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