小波包与遗传算法优化BP神经网络相结合的井架钢结构损伤识别 被引量：1

1

作者 韩东颖 田伟 +1 位作者 黄岩 朱国庆 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2024年第1期39-44,共6页

井架钢结构损伤影响其承载安全性,为快速、准确对损伤位置进行识别,提出小波包与遗传算法优化BP神经网络相结合的井架钢结构损伤识别方法。首先利用小波包处理非平稳振动信号的优良性能对原始振动信号进行特征提取,获得表征井架钢结构... 井架钢结构损伤影响其承载安全性,为快速、准确对损伤位置进行识别,提出小波包与遗传算法优化BP神经网络相结合的井架钢结构损伤识别方法。首先利用小波包处理非平稳振动信号的优良性能对原始振动信号进行特征提取,获得表征井架钢结构损伤的信息;再通过特征参数建立数据集训练并测试井架钢结构损伤识别模型,该模型结合遗传算法自身特点改善了传统BP神经网络的不足。本文识别方法不需要损伤前的数据特征进行对比,便可对损伤位置进行确定。经过对石油井架钢结构模型实验验证:该方法对井架钢结构损伤识别准确率超过90%,相对于BP网络识别准确率以及识别速度均有所提高。 展开更多

关键词 井架钢结构 损伤 小波包 遗传算法 优化的BP神经网络

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基于遗传算法进化小波神经网络的电力变压器故障诊断 被引量：62

2

作者 潘翀 陈伟根 +2 位作者 云玉新 杜林 孙才新 《电力系统自动化》 EI CSCD 北大核心 2007年第13期88-92,共5页

在电力变压器故障诊断方法中,小波神经网络常用的反向传播算法存在着易陷入局部极小点和对初值要求较高的缺点,往往给故障诊断带来困难。文中提出了一种基于遗传算法进化小波神经网络的变压器故障诊断方法,用实数编码的遗传算法来代替... 在电力变压器故障诊断方法中,小波神经网络常用的反向传播算法存在着易陷入局部极小点和对初值要求较高的缺点,往往给故障诊断带来困难。文中提出了一种基于遗传算法进化小波神经网络的变压器故障诊断方法,用实数编码的遗传算法来代替人解决小波神经网络结构的选择和参数的设定。在整个学习过程中,网络的复杂度、收敛性和泛化能力得到了较好的综合。大量实例表明,该方法能有效地对电力变压器单故障和多故障样本进行分类,提高了诊断准确率。 展开更多

关键词 电力变压器 故障诊断 油中溶解气体分析 遗传算法进化 小波神经网络 遗传算法

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钢结构损伤识别中Db族小波函数选择 被引量：16

3

作者 杨晓楠 唐和生 +1 位作者 陈镕 薛松涛 《同济大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第12期1568-1572,1577,共6页

在基于小波分析的结构损伤识别研究中,小波函数的选择是首先要考虑的问题.选取了部分Db(DaubechiesⅠ)族小波函数,采用小波概率神经网络方法,对一个4层钢框架进行损伤识别研究,探讨了选择不同Db族小波函数对损伤识别结果的影响.研究发现... 在基于小波分析的结构损伤识别研究中,小波函数的选择是首先要考虑的问题.选取了部分Db(DaubechiesⅠ)族小波函数,采用小波概率神经网络方法,对一个4层钢框架进行损伤识别研究,探讨了选择不同Db族小波函数对损伤识别结果的影响.研究发现,正则性好、消失矩大等特性的小波函数其损伤识别效果最好. 展开更多

关键词 钢框架结构 损伤识别 Db族小波函数 小波分析 神经网络

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基于改进小波神经网络算法的电力变压器故障诊断方法 被引量：22

4

作者 陈伟根 潘翀 +2 位作者 云玉新 王有元 孙才新 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1489-1493,共5页

大型电力变压器作为电力系统的枢纽设备,其运行可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定。针对基于BP算法的小波神经网络存在收敛速度慢、搜索空间局部极小及易引起振荡等不足,本文以变压器油中溶解气体为分析对象,提出采用动量项和变学... 大型电力变压器作为电力系统的枢纽设备,其运行可靠性直接关系到电力系统的安全与稳定。针对基于BP算法的小波神经网络存在收敛速度慢、搜索空间局部极小及易引起振荡等不足,本文以变压器油中溶解气体为分析对象,提出采用动量项和变学习率改进小波神经网络的变压器故障诊断算法。选择400组油中溶解气体含量作为小波神经网络训练及故障识别样本,对训练过程和仿真结果进行对比分析。实验结果表明:较之比值法,改进的小波神经网络故障诊断算法在故障识别准确率和收敛时间方面表现更优。 展开更多

关键词 变压器 油中溶解气体分析 故障诊断 小波神经网络 改进算法

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小波分析在土木工程领域中的应用 被引量：51

5

作者 李宏男 孙鸿敏 《世界地震工程》 CSCD 2003年第2期16-22,共7页

简要介绍了一维小波分析的基本原理和分类,及其在土木工程领域的主要应用。重点论述了小波变换在结构损伤检测方面的应用。由小波分析的数据中提取人工神经网络的训练样本能够更好的反应结构缺损特征,故小波分析或以小波分析为基础的人... 简要介绍了一维小波分析的基本原理和分类,及其在土木工程领域的主要应用。重点论述了小波变换在结构损伤检测方面的应用。由小波分析的数据中提取人工神经网络的训练样本能够更好的反应结构缺损特征,故小波分析或以小波分析为基础的人工神经网络方法是结构损伤识别的一种很有前途的方法。 展开更多

关键词 小波分析 土木工程 结构损伤检测 人工神经网络 小波神经网络

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基于小波分析和神经网络的框架结构损伤诊断方法 被引量：40

6

作者 李宏男 孙鸿敏 《地震工程与工程振动》 CSCD 北大核心 2003年第5期141-148,共8页

本文提出了基于"能量—损伤"原理,综合利用小波包分析和神经网络的框架结构损伤诊断方法。在结构损伤诊断中,时域信号经小波分析后其缺损特征会更加明显,把分布在不同频带的结点能量作为神经网络的训练样本能够很好地反映结... 本文提出了基于"能量—损伤"原理,综合利用小波包分析和神经网络的框架结构损伤诊断方法。在结构损伤诊断中,时域信号经小波分析后其缺损特征会更加明显,把分布在不同频带的结点能量作为神经网络的训练样本能够很好地反映结构缺损特征。以美国土木工程师学会提出的基准结构为例,阐述了结构损伤的发生、位置和程度诊断过程,取得了令人满意的结果。 展开更多

关键词 小波包分析 神经网络 框架结构 损伤诊断 基准结构

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损伤识别系统中小波包信号特征量的提取 被引量：6

7

作者 信思金 舒丹 +1 位作者 梁磊 蒋冬青 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 2006年第2期29-32,共4页

基于结构损伤识别系统,构建了耦合神经网络模型,阐述了小波包分析技术的原理和方法,对小波基的选取原则进行了分析和探讨,确定了小波基函数DbN中的N以及小波包分解尺度j;从模式识别的观点对结构损伤识别进行了分析,分析了小波包信号能... 基于结构损伤识别系统,构建了耦合神经网络模型,阐述了小波包分析技术的原理和方法,对小波基的选取原则进行了分析和探讨,确定了小波基函数DbN中的N以及小波包分解尺度j;从模式识别的观点对结构损伤识别进行了分析,分析了小波包信号能量特征提取的方法。利用小波包多分辨率的特点,提出了以小波包信号成分能量特征向量为结构损伤识别的损伤特征指标,并在实验中得到了良好的识别效果。 展开更多

关键词 小波包分析 神经网络 损伤识别 光纤光栅传感器

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基于小波包分析的石油井架结构损伤识别试验研究 被引量：3

8

作者 邹龙庆 付海龙 崔晓华 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第10期42-45,共4页

通过对井架相似模型损伤工况模拟,提取其在承载时的振动响应信号,利用小波包变换方法获得小波包节点能量,得到基于归一化能量特征向量的损伤评价指标。研究表明:该指标可用于井架结构损伤位置的准确识别;将小波包能量分析与振动测试技... 通过对井架相似模型损伤工况模拟,提取其在承载时的振动响应信号,利用小波包变换方法获得小波包节点能量,得到基于归一化能量特征向量的损伤评价指标。研究表明:该指标可用于井架结构损伤位置的准确识别;将小波包能量分析与振动测试技术相结合的研究方法,为石油井架的损伤识别提供了新思路。 展开更多

关键词 石油井架 损伤 小波包分析 振动 裂纹 试验研究

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油中溶解气体分析的变压器故障诊断新方法 被引量：23

9

作者 王南兰 邱德润 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第6期35-37,共3页

为克服电气分析应用中BP网络算法遇到的困难,改进基本遗传算法并将其与BP算法相结合构成混合算法应用到基于油中溶解气体分析的变压器故障诊断的小波神经网络的训练中。混合算法先利用改进后的遗传算法优化小波神经网络的4个初始值,再... 为克服电气分析应用中BP网络算法遇到的困难,改进基本遗传算法并将其与BP算法相结合构成混合算法应用到基于油中溶解气体分析的变压器故障诊断的小波神经网络的训练中。混合算法先利用改进后的遗传算法优化小波神经网络的4个初始值,再利用梯度下降算法训练小波神经网络。针对实际情况,对所采用的遗传算法运用实数编码,采用通过自适应调整的交叉和变异概率,使遗传算法在广泛的空间搜索,向解的方向尽快收敛。仿真结果表明,该算法有效解决了小波网络若初值设置不合理,极易进入局部极小的区域使网络振荡增大、不收敛及GA算法独立训练神经网络速度缓慢等缺点。用训练过的该小波神经网络模型对456台次的变压器故障进行验证和诊断的仿真结果表明,该算法具有较快的收敛速度和较高的计算精度,证实了该算法应用于电力变压器故障诊断的有效性。 展开更多

关键词 电力变压器 小波神经网络 遗传算法 故障诊断 油中溶解气体分析

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小波分析与神经网络在结构损伤监测中的应用 被引量：11

10

作者 杜永峰 陈文元 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2005年第5期121-124,共4页

采用小波分析对获得的结构动力响应进行小波分解,根据各种响应信号对损伤的灵敏度选择损伤特征,从而识别结构出现损伤的时刻,以实现对其监控;分别对结构第一层位移响应信号和加速度响应信号做小波包分解得到各频段能量的特征向量,并分... 采用小波分析对获得的结构动力响应进行小波分解,根据各种响应信号对损伤的灵敏度选择损伤特征,从而识别结构出现损伤的时刻,以实现对其监控;分别对结构第一层位移响应信号和加速度响应信号做小波包分解得到各频段能量的特征向量,并分别作为特征参数输入到BP神经网络中实现损伤识别;比较了位移响应信号和加速度响应信号对损伤识别的灵敏性.模拟算例表明,小波分析和BP神经网络联合运用能准确地诊断结构损伤时刻、损伤位置和程度,具有一定的可行性. 展开更多

关键词 损伤监测 小波分析 神经网络 结构健康监测

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基于神经网络的长距离油气管道安全预警系统 被引量：3

11

作者 王立 王耀辉 +4 位作者 肖昕璐 闫湖 郭澎 史广顺 王庆人 《高技术通讯》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期719-724,共6页

提出了一种基于分布式光纤传感和人工神经网络判别的长距离输油管道安全预警系统。该系统利用光纤传感器收集管道周围土壤的振动信号,通过神经网络判断是否存在针对管道的破坏性行为和判别破坏性行为的类别,实现对油气管道的长距离安全... 提出了一种基于分布式光纤传感和人工神经网络判别的长距离输油管道安全预警系统。该系统利用光纤传感器收集管道周围土壤的振动信号,通过神经网络判断是否存在针对管道的破坏性行为和判别破坏性行为的类别,实现对油气管道的长距离安全预警。系统在预处理阶段对信号大幅度降维,降低数据处理的时间复杂度,以满足实时性的要求。在识别阶段则采用人工神经网络模型,包括反向传播(BP)网络和支持向量机(SVM)。试验结果表明,这两种神经网络模型对打夯、镐刨、电钻三类破坏行为的识别率分别达到96.5和97.1%,均优于以往文献中的报道。 展开更多

关键词 傅立叶分析 小波分析 人工神经网络 支持向量机 管道安全 第三方破坏

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三级大豆油酸价的近红外光谱检测 被引量：4

12

作者 王铭义 郭建英 +2 位作者 张佳宁 李越 于殿宇 《食品科学》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第22期171-174,共4页

为改进现有的油脂检测方法,以三级大豆油脂酸价检测为研究对象,利用近红外透射光谱技术,结合化学计量学方法,选择4500～6000cm-1为特征波段建立油脂酸价校正模型,首先研究基于小波变换的光谱预处理方法,通过详细比较不同小波分解层数对... 为改进现有的油脂检测方法,以三级大豆油脂酸价检测为研究对象,利用近红外透射光谱技术,结合化学计量学方法,选择4500～6000cm-1为特征波段建立油脂酸价校正模型,首先研究基于小波变换的光谱预处理方法,通过详细比较不同小波分解层数对建模的影响。结果确定db4小波的四层分解去噪效果最佳。结合滤波后重构的光谱信号建立油脂酸价BP神经网络校正模型,利用预测集样本对模型进行验证,决定系数R2和预测均方根误差分别为0.9743和0.1036。证明利用近红外光谱分析技术快速检测油脂酸价是完全可行的。 展开更多

关键词 油脂酸价检测 近红外光谱分析 小波预处理 偏最小二乘回归 BP神经网络

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基于小波和神经网络的石油井架损伤定位研究 被引量：1

13

作者 邹龙庆 付海龙 谢春强 《科学技术与工程》 2009年第4期870-873,883,共5页

针对石油井架单一损伤位置识别问题,结合小波和神经网络分析方法,建立两层BP神经网络,将小波包能量分析得到的归一化能量特征向量作为网络的输入向量,经过网络训练和仿真测试,证明其在识别单一损伤位置时,具有较好的实用性。同时对石油... 针对石油井架单一损伤位置识别问题,结合小波和神经网络分析方法,建立两层BP神经网络,将小波包能量分析得到的归一化能量特征向量作为网络的输入向量,经过网络训练和仿真测试,证明其在识别单一损伤位置时,具有较好的实用性。同时对石油井架相似模型进行了锤击振动试验,说明基于归一化能量特征向量的损伤评价指标可以准确实现石油井架结构损伤位置的定位识别。 展开更多

关键词 石油井架 小波分析 神经网络 损伤

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梁损伤小波包分析和神经网络识别 被引量：2

14

作者 孟范孔 邱志成 《噪声与振动控制》 CSCD 2013年第1期197-200,207,共5页

针对柔性悬臂梁裂缝损伤问题进行损伤位置和损伤程度的识别研究。首先用有限元法建立系统动力学模型。然后对系统的动力响应信号进行小波包分解,建立基于小波包能量谱的损伤指标。把损伤指标作为改进BP神经网络的输入特征参数,用分步识... 针对柔性悬臂梁裂缝损伤问题进行损伤位置和损伤程度的识别研究。首先用有限元法建立系统动力学模型。然后对系统的动力响应信号进行小波包分解,建立基于小波包能量谱的损伤指标。把损伤指标作为改进BP神经网络的输入特征参数,用分步识别方法进行损伤位置和损伤程度的识别。最后进行了数值仿真研究。仿真结果表明,利用小波包分析和改进的BP神经网络可以精确地识别出柔性梁的损伤位置和损伤程度。 展开更多

关键词 振动与波 损伤识别 小波包分析 改进的BP神经网络 有限元法

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基于小波神经网络的晶体光损伤诊断

15

作者 蒋恩松 李孟超 孙刘杰 《陕西科技大学学报（自然科学版）》 2006年第5期77-80,92,共5页

利用晶体的光声效应,结合小波神经网络故障诊断技术,提出了一种新的晶体光损伤诊断方法,应用该方法对铌酸锂晶体进行了光损伤诊断,结果表明该方法准确、有效。

关键词 小波分析 故障诊断 神经网络 光损伤 光声效应

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基于声发射的X80管线钢塑性损伤评估技术研究 被引量：1

16

作者 宋宇佳 范利锋 +3 位作者 杨学灵 苟建军 王森 秦淑淇 《塑性工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2023年第9期204-210,共7页

为了监测和评估管线钢服役状态,以应用最为广泛的贝氏体+多边形铁素体双相结构X80管线钢作为研究对象,利用声发射技术对其塑性变形过程的损伤状态进行监测与评估。通过使用sym4系小波、Birge-Massart算法和小波包分解算法对声发射信号... 为了监测和评估管线钢服役状态,以应用最为广泛的贝氏体+多边形铁素体双相结构X80管线钢作为研究对象,利用声发射技术对其塑性变形过程的损伤状态进行监测与评估。通过使用sym4系小波、Birge-Massart算法和小波包分解算法对声发射信号进行去噪和特征提取处理,并采用相关性分析结合LightGBM算法对提取后的特征进行选择。基于能量耗散模型,并考虑在塑性损伤过程中弹性模量衰减的因素,定义了损伤变量来定量表征塑性损伤程度。采用径向基函数神经网络实现了特征参量和损伤变量的映射关系。结果表明,该方法能够对服役中的管线钢进行监测和评估。 展开更多

关键词 X80管线钢 声发射检测 塑性损伤 小波分析 径向基神经网络

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