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管道漏磁信号分类的多特征融合网络研究
1
作者
魏媛媛
刘瑞萍
+1 位作者
付世沫
王耀力
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2024年第5期929-936,共8页
【目的】地下管道如预应力钢筒混凝土管(PCCP)等检漏是城市基础设施管理和维护中至关重要的一项工作。提出一种识别地下管道弱磁分布类型的磁异常多特征融合网络(MMF)。【方法】充分利用标准正交基函数(OBF)和最小熵(MED)两种检测特征,...
【目的】地下管道如预应力钢筒混凝土管(PCCP)等检漏是城市基础设施管理和维护中至关重要的一项工作。提出一种识别地下管道弱磁分布类型的磁异常多特征融合网络(MMF)。【方法】充分利用标准正交基函数(OBF)和最小熵(MED)两种检测特征,以全面而准确地捕捉漏磁信号的复杂特性。首先,在不同物径距离上利用OBF和MED进行磁异常检测,获取实测目标磁场特征;其次,融合磁场特征设计多特征融合网络MMF,并引入多头注意力机制捕捉序列磁场中的复杂关系和特征;最后,采用多特征熵权法MFEW,根据输入特征熵分配网络权重。【结果】实验结果显示,MMF网络异常分类达到了98.86%的精度,AUC评估结果为99.25%,同时模型更加精简,具有更高的计算效率,能够在相对较短的训练时间内取得令人满意的性能。
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关键词
信号检测与分类
多特征融合网络
熵权法
多头注意力机制
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职称材料
一种基于差异特征驱动的红外与可见光视频拟态融合方法
被引量:
3
2
作者
李向燕
王肖霞
杨风暴
《电子测量技术》
北大核心
2021年第22期114-120,共7页
针对固定融合算法无法适应动态场景下视频帧间差异特征变化造成融合效果差的问题,提出了一种基于差异特征驱动的红外与可见光视频拟态融合方法。首先,分别提取了红外与可见光视频序列的3种差异特征;其次,利用改进的融合有效度公式计算...
针对固定融合算法无法适应动态场景下视频帧间差异特征变化造成融合效果差的问题,提出了一种基于差异特征驱动的红外与可见光视频拟态融合方法。首先,分别提取了红外与可见光视频序列的3种差异特征;其次,利用改进的融合有效度公式计算不同融合算法对3种差异特征的融合有效度;最后,利用熵权法对融合有效度进行加权合成,进而得到多融合算法的决策评分,确定视频不同序列段上的最优融合算法。实验结果表明,所提出方法相较于在不同序列段选取的最优融合算法RP和MOD,在整段视频序列上融合效果更好,综合客观评价指标上比上述固定算法分别提升了59.925%、2.7608%,为红外与可见光视频融合提供了新思路。
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关键词
视频拟态融合
差异特征
熵权法
融合有效度
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职称材料
基于XGBoost和改进灰狼优化算法的催化裂化汽油精制装置的辛烷值损失模型分析
被引量:
10
3
作者
陈延展
胡浩
+1 位作者
任紫畅
成艾国
《石油学报(石油加工)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期208-219,共12页
为了降低催化裂化汽油精制装置的辛烷值损失,基于机器学习技术和改进灰狼优化算法建立了汽油辛烷值损失的预测和优化模型。首先通过Pearson相关系数法、最大互信息系数法(MIC)和基于随机森林的特征选择方法分别对影响汽油辛烷值的367个...
为了降低催化裂化汽油精制装置的辛烷值损失,基于机器学习技术和改进灰狼优化算法建立了汽油辛烷值损失的预测和优化模型。首先通过Pearson相关系数法、最大互信息系数法(MIC)和基于随机森林的特征选择方法分别对影响汽油辛烷值的367个特征进行训练获得各特征的重要度评分,对3种方法的结果按权重法进行融合获得最终的特征重要度排序,根据特征重要度占比之和超过95%的指标,选出25个特征作为建模主要变量;然后基于XGBoost算法建立汽油辛烷值损失预测模型,对比其他机器学习模型,验证了XGBoost在测试集上的预测性能最优,其均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和决定系数(R2)分别为1.3197、0.3581和0.9981;最后采用汽油辛烷值损失值与主要变量的映射函数作为目标函数,建立关于汽油辛烷值损失值最小的单目标优化模型,为了提高模型的求解速率和准确度,基于sigmoid函数的收敛因子调整策略和个体更新的差分变异策略,提出了一种改进的差分灰狼优化算法。结果表明,优化后的样本辛烷值损失值均减小到0.4左右,同时86.15%的样本辛烷值损失降幅在60%~80%之间,说明建立的优化模型和所提出的改进差分灰狼优化算法是合理的。通过数据挖掘技术建立的降低汽油辛烷值损失模型可以尽量减少汽油精制过程中的辛烷值损失,为石化企业和运营商提供决策分析。
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关键词
辛烷值损失模型
权重法特征重要度融合
XGBoost模型
改进的差分灰狼优化算法
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职称材料
不同能源系统的典型气象年生成方法研究
被引量:
1
4
作者
张文豪
李红莲
+2 位作者
王梦丽
王安
杨柳
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期8-14,共7页
基于Sandia方法,对北京地区的3种不同能源系统(全空调建筑和2个可再生能源系统),采用随机森林提取特征重要性的方法替代专家判断,定量地分配权重因子,生成适用于不同能源系统的典型气象年(TMY),并利用EnergyPlus进行模拟分析。结果显示...
基于Sandia方法,对北京地区的3种不同能源系统(全空调建筑和2个可再生能源系统),采用随机森林提取特征重要性的方法替代专家判断,定量地分配权重因子,生成适用于不同能源系统的典型气象年(TMY),并利用EnergyPlus进行模拟分析。结果显示:该方法可定量地生成适用于不同能源系统的权重因子集,用于生成相应的TMY。根据不同能源系统的特性,对时间段进行划分并提取对应的权重因子集,可进一步提高TMY的代表性。
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关键词
典型气象年
Sandia方法
权重因子
随机森林
特征重要性
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职称材料
结合跨尺度特征融合与瓶颈注意力模块的轻量型红外小目标检测网络
被引量:
9
5
作者
林再平
李博扬
+6 位作者
李淼
王龙光
吴天昊
罗伊杭
肖超
李若敬
安玮
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1102-1112,共11页
提出一种结合跨尺度特征融合与瓶颈注意力模块的轻量型单帧红外小目标检测网络。该网络在不引入额外神经元的前提下,直接在编码层和解码层之间进行高频多尺度特征交互,从而维持小目标在网络深层的响应幅值,实现小目标浅层空间结构特征...
提出一种结合跨尺度特征融合与瓶颈注意力模块的轻量型单帧红外小目标检测网络。该网络在不引入额外神经元的前提下,直接在编码层和解码层之间进行高频多尺度特征交互,从而维持小目标在网络深层的响应幅值,实现小目标浅层空间结构特征与深层高级语义特征之间的交互融合。同时,该网络在编码器瓶颈处级联轻量型混合注意力模块,进一步增强目标特征在网络深层的响应幅值。实验结果表明,该网络能有效抑制复杂背景杂波,并以较低参数量实现红外小目标检测。
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关键词
红外小目标检测
轻量型算法
跨尺度融合
瓶颈注意力模块
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职称材料
题名
管道漏磁信号分类的多特征融合网络研究
1
作者
魏媛媛
刘瑞萍
付世沫
王耀力
机构
太原供水设计研究院有限公司
太原理工大学电子信息与光学工程学院
出处
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2024年第5期929-936,共8页
基金
太原理工大学横向课题(RH2000005391)。
文摘
【目的】地下管道如预应力钢筒混凝土管(PCCP)等检漏是城市基础设施管理和维护中至关重要的一项工作。提出一种识别地下管道弱磁分布类型的磁异常多特征融合网络(MMF)。【方法】充分利用标准正交基函数(OBF)和最小熵(MED)两种检测特征,以全面而准确地捕捉漏磁信号的复杂特性。首先,在不同物径距离上利用OBF和MED进行磁异常检测,获取实测目标磁场特征;其次,融合磁场特征设计多特征融合网络MMF,并引入多头注意力机制捕捉序列磁场中的复杂关系和特征;最后,采用多特征熵权法MFEW,根据输入特征熵分配网络权重。【结果】实验结果显示,MMF网络异常分类达到了98.86%的精度,AUC评估结果为99.25%,同时模型更加精简,具有更高的计算效率,能够在相对较短的训练时间内取得令人满意的性能。
关键词
信号检测与分类
多特征融合网络
熵权法
多头注意力机制
Keywords
signal detection and classification
multi-
feature
fusion
network
entropy
weight
ing
method
multi-head attention mechanism
分类号
TP274.4 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
一种基于差异特征驱动的红外与可见光视频拟态融合方法
被引量:
3
2
作者
李向燕
王肖霞
杨风暴
机构
中北大学信息与通信工程学院
出处
《电子测量技术》
北大核心
2021年第22期114-120,共7页
基金
国家自然科学基金项目(61672472)
山西省应用基础研究计划青年科技研究基金项目(201901D211233)
+1 种基金
山西省回国留学人员科研项目(2021-110)
山西省研究生创新项目(2021Y612)资助。
文摘
针对固定融合算法无法适应动态场景下视频帧间差异特征变化造成融合效果差的问题,提出了一种基于差异特征驱动的红外与可见光视频拟态融合方法。首先,分别提取了红外与可见光视频序列的3种差异特征;其次,利用改进的融合有效度公式计算不同融合算法对3种差异特征的融合有效度;最后,利用熵权法对融合有效度进行加权合成,进而得到多融合算法的决策评分,确定视频不同序列段上的最优融合算法。实验结果表明,所提出方法相较于在不同序列段选取的最优融合算法RP和MOD,在整段视频序列上融合效果更好,综合客观评价指标上比上述固定算法分别提升了59.925%、2.7608%,为红外与可见光视频融合提供了新思路。
关键词
视频拟态融合
差异特征
熵权法
融合有效度
Keywords
video mimicry
fusion
difference
feature
entropy
weight
method
fusion
validity
分类号
TP391 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于XGBoost和改进灰狼优化算法的催化裂化汽油精制装置的辛烷值损失模型分析
被引量:
10
3
作者
陈延展
胡浩
任紫畅
成艾国
机构
湖南大学机械与运载工程学院
出处
《石油学报(石油加工)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第1期208-219,共12页
基金
国家重点研发计划项目(2019YFB1706504)基金资助。
文摘
为了降低催化裂化汽油精制装置的辛烷值损失,基于机器学习技术和改进灰狼优化算法建立了汽油辛烷值损失的预测和优化模型。首先通过Pearson相关系数法、最大互信息系数法(MIC)和基于随机森林的特征选择方法分别对影响汽油辛烷值的367个特征进行训练获得各特征的重要度评分,对3种方法的结果按权重法进行融合获得最终的特征重要度排序,根据特征重要度占比之和超过95%的指标,选出25个特征作为建模主要变量;然后基于XGBoost算法建立汽油辛烷值损失预测模型,对比其他机器学习模型,验证了XGBoost在测试集上的预测性能最优,其均方根误差(RMSE)、平均绝对误差(MAE)和决定系数(R2)分别为1.3197、0.3581和0.9981;最后采用汽油辛烷值损失值与主要变量的映射函数作为目标函数,建立关于汽油辛烷值损失值最小的单目标优化模型,为了提高模型的求解速率和准确度,基于sigmoid函数的收敛因子调整策略和个体更新的差分变异策略,提出了一种改进的差分灰狼优化算法。结果表明,优化后的样本辛烷值损失值均减小到0.4左右,同时86.15%的样本辛烷值损失降幅在60%~80%之间,说明建立的优化模型和所提出的改进差分灰狼优化算法是合理的。通过数据挖掘技术建立的降低汽油辛烷值损失模型可以尽量减少汽油精制过程中的辛烷值损失,为石化企业和运营商提供决策分析。
关键词
辛烷值损失模型
权重法特征重要度融合
XGBoost模型
改进的差分灰狼优化算法
Keywords
octane loss model
feature importance fusion of weight method
XGBoost model
improved differential gray wolf optimization algorithm
分类号
TE624 [石油与天然气工程—油气加工工程]
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职称材料
题名
不同能源系统的典型气象年生成方法研究
被引量:
1
4
作者
张文豪
李红莲
王梦丽
王安
杨柳
机构
西安建筑科技大学信息与控制工程学院
西安建筑科技大学建筑学院
出处
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第3期8-14,共7页
基金
国家自然科学基金面上项目(52278124)
“十三五”国家重点研发计划(2018YFC0704500)。
文摘
基于Sandia方法,对北京地区的3种不同能源系统(全空调建筑和2个可再生能源系统),采用随机森林提取特征重要性的方法替代专家判断,定量地分配权重因子,生成适用于不同能源系统的典型气象年(TMY),并利用EnergyPlus进行模拟分析。结果显示:该方法可定量地生成适用于不同能源系统的权重因子集,用于生成相应的TMY。根据不同能源系统的特性,对时间段进行划分并提取对应的权重因子集,可进一步提高TMY的代表性。
关键词
典型气象年
Sandia方法
权重因子
随机森林
特征重要性
Keywords
typical meteorological year
Sandia
method
weight
ing factors
random forest
feature
importance
分类号
TU119.1 [建筑科学—建筑理论]
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职称材料
题名
结合跨尺度特征融合与瓶颈注意力模块的轻量型红外小目标检测网络
被引量:
9
5
作者
林再平
李博扬
李淼
王龙光
吴天昊
罗伊杭
肖超
李若敬
安玮
机构
国防科技大学电子科学学院
出处
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期1102-1112,共11页
基金
国家自然科学基金(61972435,61401474,61921001,62001478)。
文摘
提出一种结合跨尺度特征融合与瓶颈注意力模块的轻量型单帧红外小目标检测网络。该网络在不引入额外神经元的前提下,直接在编码层和解码层之间进行高频多尺度特征交互,从而维持小目标在网络深层的响应幅值,实现小目标浅层空间结构特征与深层高级语义特征之间的交互融合。同时,该网络在编码器瓶颈处级联轻量型混合注意力模块,进一步增强目标特征在网络深层的响应幅值。实验结果表明,该网络能有效抑制复杂背景杂波,并以较低参数量实现红外小目标检测。
关键词
红外小目标检测
轻量型算法
跨尺度融合
瓶颈注意力模块
Keywords
infrared small target detection
cross-scale
feature
fusion
module(CFM)
bottleneck attention module
light-
weight
method
分类号
TP753 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
管道漏磁信号分类的多特征融合网络研究
魏媛媛
刘瑞萍
付世沫
王耀力
《太原理工大学学报》
CAS
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
2
一种基于差异特征驱动的红外与可见光视频拟态融合方法
李向燕
王肖霞
杨风暴
《电子测量技术》
北大核心
2021
3
在线阅读
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职称材料
3
基于XGBoost和改进灰狼优化算法的催化裂化汽油精制装置的辛烷值损失模型分析
陈延展
胡浩
任紫畅
成艾国
《石油学报(石油加工)》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
10
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职称材料
4
不同能源系统的典型气象年生成方法研究
张文豪
李红莲
王梦丽
王安
杨柳
《太阳能学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
1
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职称材料
5
结合跨尺度特征融合与瓶颈注意力模块的轻量型红外小目标检测网络
林再平
李博扬
李淼
王龙光
吴天昊
罗伊杭
肖超
李若敬
安玮
《红外与毫米波学报》
SCIE
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
9
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职称材料
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