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基于IWOA-LSTM算法的预应力钢筋混凝土梁损伤识别 被引量：5
1
作者 范旭红 章立栋 +2 位作者 杨帆 李青 郁董凯 《江苏大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2025年第1期105-112,119,共9页
为准确识别桥梁结构的损伤程度,制作了桥梁的关键构件——预应力钢筋混凝土梁,进行三点弯曲加载试验.收集了损伤破坏全过程的声发射(AE)信号,通过AE信号参数分析,将梁的损伤破坏过程划分为4个典型阶段.构建了长短时记忆神经网络(LSTM)模... 为准确识别桥梁结构的损伤程度,制作了桥梁的关键构件——预应力钢筋混凝土梁,进行三点弯曲加载试验.收集了损伤破坏全过程的声发射(AE)信号,通过AE信号参数分析,将梁的损伤破坏过程划分为4个典型阶段.构建了长短时记忆神经网络(LSTM)模型,根据经验设置LSTM模型的超参数容易导致网络陷入局部最优而影响了分类结果,提出采用Sine混沌映射和自适应权重来改进鲸鱼优化算法(WOA),对LSTM进行超参数寻优.设计了IWOA-LSTM算法模型,训练识别试验梁各损伤阶段的AE信号特征参数.定型网络结构,并识别同种工况下其他梁的AE信号.结果表明:IWOA-LSTM算法模型识别准确率均超过或接近92%,相较于普通LSTM模型,IWOA-LSTM模型识别准确率提高了约7%. 展开更多
关键词 预应力钢筋混凝土梁 声发射 损伤识别 长短时记忆神经网络 改进的鲸鱼优化算法
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考虑物资损毁的应急物资调度问题模型与算法研究
2
作者 王付宇 秦鹏 +1 位作者 李艳 熊士宝 《中国安全生产科学技术》 北大核心 2025年第6期204-211,共8页
为提高应急物资配送效率、加强应急物资保障体系建设,针对应急救援过程中的物资损毁现象,考虑物资损毁对受灾民众心理痛苦效应以及应急救援综合成本的影响,借鉴福利经济学中匮乏成本的定义建立灾民心理痛苦效应函数;构建以受灾民众心理... 为提高应急物资配送效率、加强应急物资保障体系建设,针对应急救援过程中的物资损毁现象,考虑物资损毁对受灾民众心理痛苦效应以及应急救援综合成本的影响,借鉴福利经济学中匮乏成本的定义建立灾民心理痛苦效应函数;构建以受灾民众心理痛苦效应最小和应急救援综合成本最低为目标的应急物资调度多目标优化模型,并设计改进的鲸鱼群算法对模型进行求解。该算法利用Tent混沌映射生成初始种群,结合动态调整概率阈值与对数惯性权重策略,提高算法的寻优性能和求解精度,并通过四川龙门山地震带的相关数据构建算例进行模拟实验。研究结果表明:本文所提出的模型和算法可以有效解决重大灾害事件下考虑物资损毁的应急物资调度问题,优先保障需求紧迫程度较高的受灾点的物资供给,且相对标准鲸鱼群算法和标准粒子群算法,本文改进算法的性能更为优越。结果可为考虑物资损毁影响的应急物资调度实践工作提供决策参考。 展开更多
关键词 应急物资调度 物资损毁 受灾民众心理 改进鲸鱼群算法
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考虑负荷变动及风光预测误差的梯级电站实时出力调整方法 被引量：1
3
作者 醋院科 蒋志强 +6 位作者 王鹏飞 吴文雄 肖鹏 张太衡 张超 陈兰兰 严尔治 《水电能源科学》 北大核心 2025年第6期213-217,共5页
随着新能源快速发展,水电作为有调节能力电源所面临的出力调整工况将会大大增加。针对面向电网负荷需求调整、风光预测误差2种工况所带来的梯级水电站出力调整需求,以北盘江梯级水电站为例,提出了2种不同的出力调整模型,其中面向电网负... 随着新能源快速发展,水电作为有调节能力电源所面临的出力调整工况将会大大增加。针对面向电网负荷需求调整、风光预测误差2种工况所带来的梯级水电站出力调整需求,以北盘江梯级水电站为例,提出了2种不同的出力调整模型,其中面向电网负荷需求变化的出力调整模型采用鲸鱼优化算法进行求解,面向风光预测误差的出力调整采用多策略调整方法求解,基于不同的梯级水电站排序对预测误差进行消纳,并对比不同策略之间得到的调整方案。结果表明,全时段出力调整相较于部分时段出力调整的出力波动大,但未来时段的蓄能值较大;按照电站出力比排序进行出力调整的方案耗能最少,而按照出力调整大小排序进行调整的方案得到的时段末水位与原出力计划水位最为接近。2种模型能够较好地对梯级水电站的实时出力进行调整,可为北盘江梯级电站出力实时负荷调整提供支撑。 展开更多
关键词 梯级水库 实时调度 负荷调整 改进鲸鱼优化算法 北盘江流域
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基于XGBoost-MSIWOA-LSTM的车辆油耗优化预测模型
4
作者 师国东 胡明茂 +3 位作者 宫爱红 龚青山 郭庆贺 谭浩 《计算机集成制造系统》 北大核心 2025年第9期3467-3484,共18页
为有效预测车辆油耗,提高燃油经济性,促进节能减排,提出一种基于XGBoost-MSIWOA-LSTM的车辆油耗优化预测模型。该模型首先采用极端梯度提升树(XGBoost)算法提取车辆油耗特征,以优化模型的输入变量,提高模型的泛化性和鲁棒性。然后,利用... 为有效预测车辆油耗,提高燃油经济性,促进节能减排,提出一种基于XGBoost-MSIWOA-LSTM的车辆油耗优化预测模型。该模型首先采用极端梯度提升树(XGBoost)算法提取车辆油耗特征,以优化模型的输入变量,提高模型的泛化性和鲁棒性。然后,利用多策略改进的鲸鱼优化算法(MSIWOA)对长短期记忆神经网络(LSTM)中的超参数进行自适应寻优,并将优化后的超参数代入LSTM中对车辆油耗进行建模预测。结合实际车辆油耗算例进行对比实验,结果表明,相对于其他对比模型,XGBoost-MSIWOA-LSTM预测模型预测精度更高,对降低车辆油耗具有一定的指导意义。 展开更多
关键词 油耗预测 极端梯度提升树 多策略改进的鲸鱼优化算法 长短期记忆神经网络 自适应寻优
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基于云端优化的智能变电站二次系统快速测试建模与系统设计 被引量：3
5
作者 计荣荣 王梦芝 +3 位作者 周国伟 刘庆尧 李海 黄若钒 《中国电力》 北大核心 2025年第5期152-157,共6页
提出基于云端优化的二次系统设备快速测试方案。利用云端优化能力,提出二次系统设备快速测试架构,并实现从子模块到测试包的降维,进一步考虑施加量换线、软硬压板投退以及终端启停等操作,提出以时间最短为目标的快速测试数学模型,基于... 提出基于云端优化的二次系统设备快速测试方案。利用云端优化能力,提出二次系统设备快速测试架构,并实现从子模块到测试包的降维,进一步考虑施加量换线、软硬压板投退以及终端启停等操作,提出以时间最短为目标的快速测试数学模型,基于改进鲸鱼算法(sorting whale optimization algorithm,SWOA)进行测试顺序优化。通过仿真结果验证了所提方案的高效性与准确性。 展开更多
关键词 现场快速测试 共性提取 改进鲸鱼算法 云端优化
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集装箱码头同贝同步装卸作业的资源配置与调度优化
6
作者 范忠浪 曾艳 刘旺盛 《上海海事大学学报》 北大核心 2025年第1期33-43,59,共12页
为提升集装箱码头作业效率并降低能耗,考虑同贝同步装卸模式下岸桥装卸、集卡运输、堆场存取三个环节,构建两阶段资源配置与调度模型。第一阶段,根据船舶配载计划,考虑岸桥的闲置成本,运用启发式算法得到岸桥作业各贝位的路线与顺序;第... 为提升集装箱码头作业效率并降低能耗,考虑同贝同步装卸模式下岸桥装卸、集卡运输、堆场存取三个环节,构建两阶段资源配置与调度模型。第一阶段,根据船舶配载计划,考虑岸桥的闲置成本,运用启发式算法得到岸桥作业各贝位的路线与顺序;第二阶段,着眼于堆场平行堆存布局,在集卡水平运输中采用贪婪原则(先近后远)进行集装箱位置分配,并设计改进的鲸鱼优化算法求得集卡最优配置和作业序列。通过Flexterm仿真及多算法对比,验证了所提模型和算法的有效性,结果表明改进算法能显著减少能耗与成本,为码头多资源调度提供实践参考。 展开更多
关键词 集装箱码头 同贝同步装卸 资源配置与调度 箱区分配 改进鲸鱼优化算法
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计及时空特性的变压器油中溶解气体预测模型 被引量：2
7
作者 李紫豪 何怡刚 +1 位作者 周亚中 雷蕾潇 《电子测量与仪器学报》 北大核心 2025年第3期1-12,共12页
针对电力变压器复杂运行环境下油中溶解气体随时间呈现非平稳和非线性特性,仅考虑时间维度关联特征的神经网络预测模型难以满足高准确性、高可靠性需求,且在数据采集过程中不可避免的存在异常值,导致数据质量下降,进而影响预测模型精度... 针对电力变压器复杂运行环境下油中溶解气体随时间呈现非平稳和非线性特性,仅考虑时间维度关联特征的神经网络预测模型难以满足高准确性、高可靠性需求,且在数据采集过程中不可避免的存在异常值,导致数据质量下降,进而影响预测模型精度。因此首先采用基于密度的噪声应用空间聚类(DBSCAN)对油中溶解气体数据清洗,然后提出自适应非线性权重和莱维飞行策略改进鲸鱼优化算法,提高其局部及全局寻优能力,利用改进的鲸鱼优化算法优化DBSCAN中超参数提高数据清洗效果,最后分析气体成分间复杂关联关系,构建时空耦合卷积神经网络模型挖掘气体的时空特征,实现油中溶解气体时间序列预测。通过某电站变压器油中溶解气体实测数据验证,结果表明数据清洗后预测拟合优度(R^(2))提高0.727,在6种特征气体预测中R2都在0.9以上。相较于其他模型,所提模型在特征气体预测中均取得了最佳的预测结果,充分证明所提模型的有效性。 展开更多
关键词 改进的鲸鱼优化算法 数据清洗 时空耦合卷积神经网络 油中溶解气体预测
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基于改进鲸鱼优化PID算法的变量喷药控制系统研究
8
作者 秦吉彪 陈龙彬 +1 位作者 鲍地发 郑书河 《中国农机化学报》 北大核心 2025年第3期87-92,共6页
为解决传统PID控制方法实时性差与准确性低的问题,实现PID控制参数的自动整定,将改进的鲸鱼优化算法(IWOA)与PID控制相结合,设计一种基于改进鲸鱼优化PID算法(IWOA—PID)的变量喷药控制系统。同时,构建变量喷药控制系统传递函数数学模型... 为解决传统PID控制方法实时性差与准确性低的问题,实现PID控制参数的自动整定,将改进的鲸鱼优化算法(IWOA)与PID控制相结合,设计一种基于改进鲸鱼优化PID算法(IWOA—PID)的变量喷药控制系统。同时,构建变量喷药控制系统传递函数数学模型,利用MATLAB对变量喷药控制系统进行仿真试验并搭建喷药试验台进行试验验证。仿真结果表明:相比于传统PID控制,IWOA—PID控制系统超调量由1.39%减少到0.10%,稳态误差由1.19%减小到0,调节时间由1.072 s减少到0.806 s。试验结果表明:IWOA—PID控制的系统响应更快,平均响应时间为2.98 s,而PID控制的平均系统响应时间为4.46 s;平均稳态误差由17.1%减小到11.3%。该方法能够较好地满足农业生产中对实时性与准确性的需求,为变量喷药技术的研究提供新途径。 展开更多
关键词 变量喷药 改进鲸鱼优化算法 PID控制 参数优化 控制系统
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基于H-WOA-GWO和区段修正策略的配电网故障定位研究
9
作者 宋铭楷 朱成杰 《广西师范大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第4期24-37,共14页
分布式电源的并网和逐渐扩大的配电网规模使得传统故障定位方法难度增大。针对这一问题,本文提出一种多策略改进的混合鲸鱼灰狼优化算法(H-WOA-GWO)结合区段修正的故障定位方法。首先将WOA包围收缩和螺旋更新机制融入GWO,构建混合算法... 分布式电源的并网和逐渐扩大的配电网规模使得传统故障定位方法难度增大。针对这一问题,本文提出一种多策略改进的混合鲸鱼灰狼优化算法(H-WOA-GWO)结合区段修正的故障定位方法。首先将WOA包围收缩和螺旋更新机制融入GWO,构建混合算法来有效改善收敛速度;然后运用非线性收敛因子、改进领导狼位置和自适应狩猎权重来增强搜索自适应性、全局开发能力和缩短迭代时间。建立不同定位模型选择基于评价函数值法构建目标函数,通过分析伪最优解潜在信息提出区段修正策略。经仿真验证,三重故障下:混合算法正确率高于单一算法11个百分点,迭代时间可节约0.3267 s;结合区段修正策略后正确率和求解时间较单纯混合算法分别提高17个百分点和74.88%,表明改进混合算法和修正策略可准确识别多重和多畸变节点故障,具备高效的求解速度和稳定性。 展开更多
关键词 灰狼优化算法 鲸鱼优化算法 容错性 分布式电源 故障定位
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高超声速飞行器再入滑翔段在线制导
10
作者 魏昊 蔡光斌 +3 位作者 凡永华 徐慧 王晶 周卓成 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第1期183-192,共10页
针对高超声速飞行器再入滑翔段制导问题,提出一种基于粒子群优化-鲸鱼算法的在线制导策略。考虑其约束模型与交班条件,建立了过程约束与终端约束模型。为缩短轨迹生成时间,减少算法计算量,设计了一种能自动满足终端高度、路径角、航程... 针对高超声速飞行器再入滑翔段制导问题,提出一种基于粒子群优化-鲸鱼算法的在线制导策略。考虑其约束模型与交班条件,建立了过程约束与终端约束模型。为缩短轨迹生成时间,减少算法计算量,设计了一种能自动满足终端高度、路径角、航程约束的高度-剩余航程飞行剖面。基于阻力系数为常值的前提下,推导了满足航程约束的速度数值解。利用上述模型,设计了一种三参数寻优模型,实现对终端条件的控制。为优化过程约束,提出结合鲸鱼算法和粒子群优化算法的改进鲸鱼算法,克服了粒子群算法易早熟收敛的缺点,提高了求解效率,满足了飞行过程中热流率最小的目标。而后通过将航迹分段的方法,提出一种基于中间点的在线制导方法,对纵向剖面进行在线更新,从而满足终端约束。仿真结果表明,所提方法能高效率的求解最优飞行轨迹。 展开更多
关键词 高超声速飞行器 再入滑翔段 在线制导 改进的鲸鱼算法 轨迹优化
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考虑患者心理效用的应急手术调度研究
11
作者 闫文凯 叶春明 +2 位作者 崔雨欣 邵馨平 吴韵雯 《计算机工程与应用》 北大核心 2025年第7期342-352,共11页
为解决突发医疗事件背景下应急手术调度的患者满意度及手术效率低下的问题,将应急手术调度问题看作柔性流水车间调度问题,深入考虑等待时间和主治医生分配结果对患者满意度的影响,基于心理账户理论,建立患者心理效用函数,构建患者心理... 为解决突发医疗事件背景下应急手术调度的患者满意度及手术效率低下的问题,将应急手术调度问题看作柔性流水车间调度问题,深入考虑等待时间和主治医生分配结果对患者满意度的影响,基于心理账户理论,建立患者心理效用函数,构建患者心理效用最大和手术完成时间最短的双目标手术调度模型。鲸鱼优化算法常用于求解各类优化问题,但算法的全局搜索能力和收敛速度有待提升,为此做出以下改进:(1)采用精英反向学习策略提高初始种群适应度;(2)离散化并提出两种交叉方式以有效解所提模型;(3)采用随机差分变异策略对种群位置扰动以防止陷入局部最优。使用改进的鲸鱼优化算法对应急手术模型求解,最后通过算例实验表明:改进后的算法性能有效提高,求解结果更优。 展开更多
关键词 应急手术调度 心理账户理论 改进鲸鱼优化算法
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基于IWOA-SVR的锂离子电池健康状态在线快速检测 被引量：1
12
作者 陈洋 黄江东 +2 位作者 余春雷 谢基 姜伟 《分析测试学报》 北大核心 2025年第3期402-410,共9页
该文提出了一种融合改进鲸鱼优化算法与支持向量回归(IWOA-SVR)的锂离子电池健康状态(SOH)检测评估方法。首先收集不同充放电策略下的充放电数据,并提取关键电池老化特征参数;然后运用皮尔逊相关性分析验证了特征参数与SOH间的强相关性... 该文提出了一种融合改进鲸鱼优化算法与支持向量回归(IWOA-SVR)的锂离子电池健康状态(SOH)检测评估方法。首先收集不同充放电策略下的充放电数据,并提取关键电池老化特征参数;然后运用皮尔逊相关性分析验证了特征参数与SOH间的强相关性,算法在传统鲸鱼优化算法中融入自适应权重调整机制与Levy飞行策略,有效克服了传统方法在线评估SOH时误差偏大的问题。最后,采用恒流恒压充电与恒流充电两种典型工况下的实验测试数据进行验证,结果表明IWOA-SVR检测方法具有更高的稳定性和准确性,最大误差可控制在1.4%以内。同时,在平均绝对百分比误差(MAPE)和均方根误差(RMSE)两项关键评估指标上,IWOA-SVR均显著优于对比算法,充分证明了其在锂离子电池SOH在线检测中的高精度与强鲁棒性。 展开更多
关键词 锂离子电池 改进鲸鱼优化算法 支持向量回归 电池健康状态检测
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基于WOA-IGWO-LSTM的作业车间实时调度
13
作者 郑华丽 魏光艳 +2 位作者 孙东 王明君 叶春明 《机床与液压》 北大核心 2025年第2期54-63,共10页
针对作业车间实时调度问题,基于长短期记忆(LSTM)神经网络,提出WOA-IGWO-LSTM算法。根据调度问题和算法设计三元样本数据结构,以性能指标和生产系统状态属性作为输入特征,输出当前决策点的最佳调度规则。利用鲸鱼优化算法(WOA)对输入特... 针对作业车间实时调度问题,基于长短期记忆(LSTM)神经网络,提出WOA-IGWO-LSTM算法。根据调度问题和算法设计三元样本数据结构,以性能指标和生产系统状态属性作为输入特征,输出当前决策点的最佳调度规则。利用鲸鱼优化算法(WOA)对输入特征进行降维,以提高模型泛化能力和准确性。引入非线性收敛因子设计一种改进灰狼算法(IGWO)用于调节LSTM参数,提高算法实用性。最后,通过对比试验验证了WOA、IGWO以及WOA-IGWO-LSTM的有效性,并利用工业案例数据验证了WOA-IGWO-LSTM对于解决作业车间实时调度问题的有效性和可行性。 展开更多
关键词 长短期记忆(LSTM)神经网络 鲸鱼优化算法(WOA) 改进灰狼算法 作业车间实时调度
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基于改进鲸鱼优化算法的电加热炉最优钢温模型
14
作者 娄一荻 于庆波 张蕊 《材料与冶金学报》 北大核心 2025年第2期154-161,共8页
针对传统燃料加热炉能耗过高、CO_(2)排放量过大这类问题,提出了以绿色电能为能源的加热炉来连续加热钢坯的设想,建立了电加热炉钢坯内部二维瞬态传热模型和以电加热炉能耗最小为目标的最优加热模型,采用一种基于非线性收敛因子和惯性... 针对传统燃料加热炉能耗过高、CO_(2)排放量过大这类问题,提出了以绿色电能为能源的加热炉来连续加热钢坯的设想,建立了电加热炉钢坯内部二维瞬态传热模型和以电加热炉能耗最小为目标的最优加热模型,采用一种基于非线性收敛因子和惯性权重的改进鲸鱼优化算法,得到了钢坯的理想升温曲线,并讨论了电加热炉的产量和装钢温度对理想升温曲线和断面温差的影响.结果表明:该数学模型可以准确求出钢坯的理想升温曲线,并且该曲线能够很好地适应电加热炉热送热装和实际产量的变化;在实际情况中,理想升温曲线的相对均方根误差为4.95%.该研究结果可用于指导电加热炉各段能源的分配,达到有效降低电能能耗的目的. 展开更多
关键词 电加热炉 理想升温曲线 改进鲸鱼优化算法
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基于改进鲸鱼优化算法的搬运机器人轨迹优化
15
作者 阮从好 苏伟 《包装与食品机械》 北大核心 2025年第1期1-7,共7页
为进一步增强食品搬运机器人在高速运行时路径中间点处的稳定性,同时提升其整体运行效率,设计一种基于改进鲸鱼优化算法的混合多项式轨迹规划方案,提出4-5-4混合多项式轨迹规划算法。引入非线性收敛因子和自适应权重策略,对基本鲸鱼优... 为进一步增强食品搬运机器人在高速运行时路径中间点处的稳定性,同时提升其整体运行效率,设计一种基于改进鲸鱼优化算法的混合多项式轨迹规划方案,提出4-5-4混合多项式轨迹规划算法。引入非线性收敛因子和自适应权重策略,对基本鲸鱼优化算法进行改进,利用改进的鲸鱼优化算法对4-5-4混合多项式轨迹进行时间优化。结果表明,与传统的3-5-3和4-3-4轨迹规划算法相比,所提算法在中间路径点处加速度峰值分别降低44%和4.3%,收敛效率提升约70%;且轨迹插值整体时间减小近40%。研究为提高食品搬运机器人的工作稳定性和运行效率提供参考。 展开更多
关键词 食品搬运机器人 混合多项式 轨迹规划 改进鲸鱼算法 时间优化
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基于1DCNN-IWOA-SVM的齿轮箱故障诊断方法研究
16
作者 贾丽臻 雷欣然 李耀华 《机械设计》 北大核心 2025年第7期98-106,共9页
齿轮箱作为航空发动机重要的传动装置,工作环境恶劣,导致振动信号呈多种信息叠加难以区分。针对齿轮箱故障特征难以提取、故障难以识别的问题,提出一种基于一维卷积神经网络结合改进鲸鱼优化支持向量机的航空发动机齿轮箱故障诊断方法,... 齿轮箱作为航空发动机重要的传动装置,工作环境恶劣,导致振动信号呈多种信息叠加难以区分。针对齿轮箱故障特征难以提取、故障难以识别的问题,提出一种基于一维卷积神经网络结合改进鲸鱼优化支持向量机的航空发动机齿轮箱故障诊断方法,实现航空发动机齿轮箱故障快速、精准诊断。使用一维卷积神经通过其内置的卷积和池化对振动信号进行故障特征提取,在鲸鱼优化算法中引入混沌映射、非线性因子和自适应权重对其进行改进;使用改进后的鲸鱼优化算法对支持向量机进行参数寻优,再将一维卷积神经网络提取的故障特征输入到经改进鲸鱼优化参数后的支持向量机中进行故障诊断。仿真结果表明:所提的故障诊断模型对齿轮箱故障具有良好的诊断效果,与其他方法相比效果更好、泛化能力更强。 展开更多
关键词 齿轮箱 故障诊断 一维卷积神经网络 改进鲸鱼优化算法 支持向量机
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基于IWOA-BERT的磨煤机故障预警
17
作者 段明达 张胜 《振动与冲击》 北大核心 2025年第11期288-294,共7页
实现磨煤机的故障预警技术可以降低事故发生率,针对其运行中随机扰动多,且故障早期阶段不易判断的特点,提出了一种基于改进鲸鱼算法优化BERT(bidirectional encoder representations from transformers)模型的故障预警方法。首先,通过... 实现磨煤机的故障预警技术可以降低事故发生率,针对其运行中随机扰动多,且故障早期阶段不易判断的特点,提出了一种基于改进鲸鱼算法优化BERT(bidirectional encoder representations from transformers)模型的故障预警方法。首先,通过改进传统鲸鱼算法的收敛因子和引入高斯变异算子来增强算法的寻优能力;其次,选取与磨煤机故障相关的特征参数作为建模变量,利用改进鲸鱼算法优化BERT模型的超参数,建立故障预警模型;然后,计算正常状态数据中每个滑动窗口的相似度均值,选取最小值乘以阈值系数确定预警阈值;最后,根据专家系统推理预警时刻的故障类型并给出检修指导。将所提方法应用于某350 MW机组磨煤机的运行中,结果表明模型的预测准确率高,且能提前24 s给出预警信息,为工程应用提供了参考。 展开更多
关键词 磨煤机 故障预警 BERT算法 改进鲸鱼优化算法(IWOA) 专家系统
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基于IWOA-LightGBM的煤自燃程度预测方法研究
18
作者 臧燕杰 《中国安全科学学报》 北大核心 2025年第S1期64-70,共7页
为提升煤自燃预测精度,提出基于改进鲸鱼优化算法(IWOA)与轻量级梯度提升机(LightGBM)融合的预测模型。首先,通过SPSS 27分析煤自燃程序升温试验中指标气体浓度的相关性,采用核主成分分析法(KPCA)提取主成分数据;然后,针对传统鲸鱼算法(... 为提升煤自燃预测精度,提出基于改进鲸鱼优化算法(IWOA)与轻量级梯度提升机(LightGBM)融合的预测模型。首先,通过SPSS 27分析煤自燃程序升温试验中指标气体浓度的相关性,采用核主成分分析法(KPCA)提取主成分数据;然后,针对传统鲸鱼算法(WOA)易陷入局部最优的问题,引入Circle混沌映射、自适应权重及最优领域扰动策略改进其全局搜索能力,进而优化LightGBM超参数以提升预测精度并抑制过拟合;最后,将该模型应用于新疆沙吉海煤矿实际预测场景。结果表明:IWOA-LightGBM模型相较于其他模型,在测试样本中的准确率A分别提高13.33%、26.66%、20%、20%、13.33%;精确率P分别提高12.23%、24.45%、18.89%、18.89%、12.23%;召回率R分别提高13.1%、23.02%、18.1%、16.07%、10.56%;F_( 1)分别提高12.56%、23.79%、18.52%、17.58%、13.15%。模型在复杂条件下的可靠性与稳定性,展现出优于传统模型的泛化性与鲁棒性,能够为矿井煤自燃灾害预警提供了新的技术方案。 展开更多
关键词 煤自燃 改进鲸鱼优化算法(IWOA) 轻量级梯度提升机(LightGBM) 核主成分分析法(KPCA) 预测模型
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基于改进鲸鱼优化算法的AGV柔性作业车间多目标优化调度 被引量：3
19
作者 王赟 马荣 唐思源 《现代制造工程》 CSCD 北大核心 2024年第7期17-25,共9页
针对柔性作业车间的自动引导车辆(Automated Guided Vehicle,AGV)调度问题,基于可持续视角,考虑车间能耗问题,在机器和AVG数量均存在数量约束的条件下,以最小化最大完工时间、车间能耗和AGV使用数量为优化目标构建可持续柔性车间调度模... 针对柔性作业车间的自动引导车辆(Automated Guided Vehicle,AGV)调度问题,基于可持续视角,考虑车间能耗问题,在机器和AVG数量均存在数量约束的条件下,以最小化最大完工时间、车间能耗和AGV使用数量为优化目标构建可持续柔性车间调度模型。首先,设计一种改进鲸鱼优化算法(Improved Whale Optimization Algorithm,IWOA),在标准的鲸鱼优化算法的基础上引入非线性收敛因子和自适应惯性权重以提升算法的搜索能力和收敛速度;其次,使用模糊隶属度理论构建了损失函数,以获得多目标模型的最优折衷解;最后,基于算例实验验证算法性能。实验结果表明改进鲸鱼优化算法在求解2个算例时均表现出良好的效果,为求解采用AGV运输的可持续柔性作业车间多目标优化调度提供了一种有效的实践途径。 展开更多
关键词 柔性作业车间 可持续 多目标优化调度 改进鲸鱼优化算法 模糊隶属度
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基于注意力机制的IWOA-BiGRU超短期风电功率预测 被引量：3
20
作者 向玲 金子皓 李林春 《华北电力大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2024年第4期87-93,102,共8页
超短期风电功率预测对电力系统调度及大规模风电并网具有重要作用。为得到准确可靠的风电功率预测结果,针对风电功率数据非线性和时序性的特点,提出一种基于IWOA-AT-BiGRU的超短期风电功率预测方法。首先,提出改进鲸鱼优化算法(improved... 超短期风电功率预测对电力系统调度及大规模风电并网具有重要作用。为得到准确可靠的风电功率预测结果,针对风电功率数据非线性和时序性的特点,提出一种基于IWOA-AT-BiGRU的超短期风电功率预测方法。首先,提出改进鲸鱼优化算法(improved whale optimization algorithm,IWOA)来优化风电功率预测模型的超参数,加速模型收敛,提高预测准确度;然后,在BiGRU中加入注意力机制(AT),AT用来加强重要信息对风功率的影响,BiGRU同时考虑数据的正反向信息,充分挖掘数据的时序特征;最后,通过某风电场实测数据进行实验,结果表明提出的方法预测准确度均高于其他对比模型,具有良好的预测性能。 展开更多
关键词 风电功率 超短期预测 注意力机制 改进鲸鱼优化算法 双向门控循环单元
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