检索结果-内蒙古大学图书馆

控制与决策 2025年第2期40卷 553-562页

作者：李二超吴煜兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050

深入探究实际工程问题后,发现求解昂贵高维多目标优化问题的需求正在逐渐增多.一般回归模型求解这类问题时,模型累积误差和运算量会急剧增加.为更好地提高代理辅助进化算法的搜索效率,并平衡高维多目标问题中种群的收敛性与多样性,提出... 详细信息

深入探究实际工程问题后,发现求解昂贵高维多目标优化问题的需求正在逐渐增多.一般回归模型求解这类问题时,模型累积误差和运算量会急剧增加.为更好地提高代理辅助进化算法的搜索效率,并平衡高维多目标问题中种群的收敛性与多样性,提出一种基于模糊分类预选策略的代理辅助进化算法(fuzzy classification preselection based surrogate-assisted multi-objective evolutionary algorithm,FCPSEA).首先,初始化种群并进行昂贵评估,凭借非支配关系与拥挤度构造两档训练样本集;然后,利用训练样本和双档案算子来较为准确地引导分类器分类;最后,提出一种基于模糊分类预选的模型管理策略,根据预测的双档案类标签与隶属度来设置模型管理策略.为验证所提算法的性能,在包含各种特征的两组测试问题上与近几年的经典算法进行对比实验.实验结果表明,所提出的算法在求解昂贵高维多目标优化问题上具有较强的竞争力.

关键词：代理辅助进化算法昂贵高维多目标优化分类预选分类代理模型模型管理进化算法

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基于多核数据合成的离线小数据驱动的进化算法

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浙江大学学报(工学版) 2025年第2期59卷 278-288页

作者：李二超刘昀兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃兰州730050

为了增强离线数据驱动的进化算法在小数据情景中的表现,削弱代理模型对数据集规模的依赖,提出基于多核数据合成的离线小数据驱动的进化算法(DDEA-MKDS).考虑到代理模型易因小数据陷入过拟合,通过经验公式与遍历法找出针对离线数据集的... 详细信息

为了增强离线数据驱动的进化算法在小数据情景中的表现,削弱代理模型对数据集规模的依赖,提出基于多核数据合成的离线小数据驱动的进化算法(DDEA-MKDS).考虑到代理模型易因小数据陷入过拟合,通过经验公式与遍历法找出针对离线数据集的最优隐含层节点数,以简化模型结构.为了弥补数据量的不足,训练了3个不同核函数的径向基网络生成合成数据,通过轮盘赌法选择其中的部分数据与原数据集合并,使用新数据集训练代理模型.将DDEA-MKDS与其他5种流行的离线数据驱动的进化算法在6个单目标基准测试问题上进行对比,实验结果表明,所提算法在数据量极小的条件下能够取得良好的效果,寻优效率显著优于其他算法.

关键词：离线数据驱动进化算法小数据代理模型隐含层节点合成数据

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基于矩阵扰动法和传感器优化配置的光伏阵列故障定位方法

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太阳能学报 2025年第1期46卷 641-653页

作者：陈伟丁聪裴婷婷张馨尹兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050

针对现有光伏阵列故障定位方法难以同时考虑组件的定位精度与成本的问题,提出一种基于信息熵原理的传感器优化配置法和矩阵扰动法的光伏阵列故障定位方法。首先根据光伏系统在不同故障状态下的特征数值,通过基于信息熵的传感器配置方法... 详细信息

针对现有光伏阵列故障定位方法难以同时考虑组件的定位精度与成本的问题,提出一种基于信息熵原理的传感器优化配置法和矩阵扰动法的光伏阵列故障定位方法。首先根据光伏系统在不同故障状态下的特征数值,通过基于信息熵的传感器配置方法布置传感器并获取光伏阵列侧的输出值;然后构建响应矩阵并将矩阵的迹与谱半径作为故障特征,以响应矩阵的迹与谱半径随光伏阵列输出值在不同故障状态下的对应关系准确定位故障的位置;最后通过实验和仿真对提出的传感器配置和矩阵扰动法进行验证,实验与仿真结果验证所提方法的可行性和有效性。

关键词：光伏系统故障定位传感器最小二乘拟合矩阵扰动

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一种考虑风光不确定性的热电混合共享储能双层优化配置方法

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太阳能学报 2025年第3期46卷 189-198页

作者：周勃李二超兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050

针对基于多区域综合能源系统的混合共享储能系统容量优化配置问题开展研究。首先,建立含混合共享储能的多区域综合能源系统总体架构,并阐述各主体的收益途径及交互模式;其次,针对区域综合能源系统提出一种考虑负荷侧电-热-冷耦合转换的... 详细信息

针对基于多区域综合能源系统的混合共享储能系统容量优化配置问题开展研究。首先,建立含混合共享储能的多区域综合能源系统总体架构,并阐述各主体的收益途径及交互模式;其次,针对区域综合能源系统提出一种考虑负荷侧电-热-冷耦合转换的综合需求响应机制;在此基础上,提出双层优化配置模型,其中上层模型以热电混合共享储能系统年运行成本最优为目标,下层模型以多区域综合能源系统年运行成本最优为目标;同时,针对下层优化模型中存在的风光出力不确定性的问题,将其转变为一类含时变参数的动态鲁棒优化问题,并提出一种基于特征变化引导的时域鲁棒优化算法(PCCG-ROOT)对问题进行求解。算例仿真结果表明所提双层优化配置算法能够合理配置混合共享储能系统的额定容量及运行功率。

关键词：需求响应储能可再生能源区域综合能源系统优化算法

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非平稳异常噪声条件下的扩展目标跟踪方法

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电子与信息学报 2025年第3期47卷 803-813页

作者：陈辉张欣雨连峰韩崇昭张光华兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 西安交通大学自动化科学与工程学院西安710049

针对非平稳异常噪声环境下扩展目标跟踪问题,该文提出一种基于高斯-学生t混合(GSTM)扩展目标跟踪方法。首先,将过程噪声和量测噪声建模为GSTM分布,以表征非平稳厚尾噪声,并通过引入伯努利随机变量,将目标的运动状态和量测似然函数建模... 详细信息

针对非平稳异常噪声环境下扩展目标跟踪问题,该文提出一种基于高斯-学生t混合(GSTM)扩展目标跟踪方法。首先,将过程噪声和量测噪声建模为GSTM分布,以表征非平稳厚尾噪声,并通过引入伯努利随机变量,将目标的运动状态和量测似然函数建模为分层高斯形式。其次,在随机矩阵(RMM)滤波框架下,使用变分贝叶斯方法详细推导了非平稳厚尾噪声下的GSTM扩展目标跟踪算法。该算法通过建模高斯噪声与厚尾噪声之间的非平稳过程,精确表征噪声特性,从而在非平稳异常噪声环境下稳健捕捉扩展目标的质心位置和轮廓形态。最后,构建非平稳异常噪声环境下的扩展目标跟踪仿真实验,并通过高斯-瓦瑟斯坦距离对实验结果进行效果评估,验证了所提出算法的合理性。此外,真实场景实验结果进一步证明了该算法在实际应用中的有效性和鲁棒性。

关键词：扩展目标跟踪随机矩阵高斯-学生t混合分布变分贝叶斯方法

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基于最大安全近邻与局部密度的自适应过采样方法

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电子与信息学报 2025年第4期47卷 1140-1149页

作者：赵小强何嘉琦兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730000

针对不平衡数据过采样的过程中如何合成有效新样本的问题,该文提出一种基于最大安全近邻与局部密度的自适应过采样方法。该方法利用最大安全近邻和局部密度将少数类样本划分为安全样本、边界样本和离群点;在此基础上,通过组合加权设置... 详细信息

针对不平衡数据过采样的过程中如何合成有效新样本的问题,该文提出一种基于最大安全近邻与局部密度的自适应过采样方法。该方法利用最大安全近邻和局部密度将少数类样本划分为安全样本、边界样本和离群点;在此基础上,通过组合加权设置样本的采样概率,使得靠近边界的“次边界样本”更容易被选择为根样本,并且自适应地调整K近邻的参数K,选择最优合成区域;针对离群点,采用超球面内的随机过采样策略,进一步增加少数类样本的多样性。最后,将所提方法与合成少数类过采样技术(SMOTE)、自适应合成采样方法(ADASYN)等6种过采样方法在13个公开数据集上进行实验分析,结果表明,所提方法相对于对比方法在F1分数(F1-score)指标上分别平均提高了6.9%,8.8%,8.2%,5.8%,7.2%和12.5%,在几何平均值(G-mean)指标上分别平均提高了3.0%,2.5%,3.0%,3.2%,5.3%和8.6%,证明所提方法可以有效解决不平衡数据分类问题。

关键词：不平衡数据过采样技术最大安全近邻次边界样本

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基于多层域适应的无标签数据故障诊断方法

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北京航空航天大学学报 2025年第4期51卷 1185-1194页

作者：王进花刘瑞曹洁兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 甘肃省制造信息工程研究中心兰州730050

在工业生产中,由于源域数据和目标域数据分布有差异且有标签的故障数据量较少,以至于现有的域适应轴承故障诊断方法大多精度不高。基于此,提出多层域适应神经网络(MDANN)故障诊断方法,用于无标签数据的滚动轴承故障诊断。使用小波包分... 详细信息

在工业生产中,由于源域数据和目标域数据分布有差异且有标签的故障数据量较少,以至于现有的域适应轴承故障诊断方法大多精度不高。基于此,提出多层域适应神经网络(MDANN)故障诊断方法,用于无标签数据的滚动轴承故障诊断。使用小波包分解与重构(WPT)对原始振动信号进行处理,以降低信号冗余并避免关键信号特征遗失;利用多核最大均值差异(MKMMD)算法对输入特征值进行差异计算,并通过反向传播更新多层域适应神经网络的参数,使其能够提取域不变特征;为保证无标签目标域数据可以正常参与网络训练,使用最大概率标签作为真实标签的伪标签策略,解决目标域无标签数据无法训练问题,增强模型可靠诊断知识的获取。采用2个公开数据集CWRU和PU进行验证。实验结果表明:所提方法与常见的域适应方法对比具有更高的诊断精度,说明该方法能够有效地学习可迁移特征,拟合2个数据集之间的数据分布差异。

关键词：滚动轴承故障诊断迁移学习多层域适应伪标签策略

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孤岛模式下基于VSG的光储发电系统多机并联运行策略

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全球能源互联网 2025年第1期8卷 98-109页

作者：张萍李扬兰州理工大学电气工程与信息工程学院甘肃省兰州市730050

随着光伏发电装机容量的大幅增加,电力系统呈现“低惯性、低阻尼”特性,虚拟同步发电机(virtual synchronous generators,VSG)技术可以提高系统稳定性和供电可靠性。针对孤岛模式下光储-VSG并联系统由于线路阻抗差异和负载投切等原因导... 详细信息

随着光伏发电装机容量的大幅增加,电力系统呈现“低惯性、低阻尼”特性,虚拟同步发电机(virtual synchronous generators,VSG)技术可以提高系统稳定性和供电可靠性。针对孤岛模式下光储-VSG并联系统由于线路阻抗差异和负载投切等原因导致的系统环流及功率分配不均问题,提出一种协同自适应控制策略。首先,通过系统无功功率偏差动态调整虚拟阻抗值,实现无功功率的精确分配,从而抑制系统稳态环流。其次,为提升系统动态特性和抑制负载投切过程中系统的振荡,建立双输入三输出径向基函数(radial basis function,RBF)神经网络对系统关键参数进行优化。最后,建立3台光储-VSG并联模型,设定不同容量比进行仿真分析,验证了所提控制策略能更好地抑制系统环流,保证系统稳定运行。

关键词：光储发电系统虚拟同步发电机动态虚拟阻抗 RBF神经网络环流抑制

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基于离心泵数字孪生流场云图的叶轮故障诊断方法与应用

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北京航空航天大学学报 2025年第1期51卷 193-201页

作者：李亚洁刘强李炜兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 兰州理工大学甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 兰州理工大学电气与控制工程国家级实验教学示范中心兰州730050

随着工业技术的发展,离心泵的健康诊断与维护需求日益迫切,结合数字孪生和机器视觉技术,提出一种基于数字孪生流场云图的离心泵叶轮机械故障智能诊断方法。借助离心泵数字孪生模型来模拟叶轮叶片随机断裂故障的演化发展,生成具有不同故... 详细信息

随着工业技术的发展,离心泵的健康诊断与维护需求日益迫切,结合数字孪生和机器视觉技术,提出一种基于数字孪生流场云图的离心泵叶轮机械故障智能诊断方法。借助离心泵数字孪生模型来模拟叶轮叶片随机断裂故障的演化发展,生成具有不同故障特征的叶轮流场压力及速度云图;基于对Yolov5算法的学习训练,获得了压力和速度云图两类机器视觉模型,并结合统计分析实现了叶轮故障的初步诊断;进而考虑两类检测模型的优势互补特性,基于堆叠集成的思想将二者融合,以提升叶轮故障诊断的准确性。经实验验证,针对叶轮叶片的随机断裂故障,所提方法可达到0.99以上的诊断准确度,开发的离心泵叶轮机械故障智能诊断系统使所提方法得以落地应用。

关键词：离心泵数字孪生叶轮机械机器视觉智能诊断

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基于RLANPE的工业过程故障诊断算法

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控制与决策 2025年第2期40卷 590-598页

作者：牟淼赵小强兰州理工大学电气工程与信息工程学院兰州730050 兰州理工大学甘肃省工业过程先进控制重点实验室兰州730050 兰州理工大学国家级电气与控制工程实验教学中心兰州730050

基于邻域保持嵌入(NPE)的故障诊断算法因其能够有效地提取过程数据的局部信息而被广泛应用,但是典型的NPE方法对参数选择和噪声等离群点敏感,同时忽略了过程数据的全局信息,由此提出一种基于鲁棒低秩自适应邻域保持嵌入(RLANPE)的故障... 详细信息

基于邻域保持嵌入(NPE)的故障诊断算法因其能够有效地提取过程数据的局部信息而被广泛应用,但是典型的NPE方法对参数选择和噪声等离群点敏感,同时忽略了过程数据的全局信息,由此提出一种基于鲁棒低秩自适应邻域保持嵌入(RLANPE)的故障诊断算法.该方法将自适应邻域嵌入、投影学习和低秩表示集成到一个框架中,在获得全局最优解的同时能有效提取数据的局部信息;进一步地,为了探索数据的全局信息并减轻异常值的影响,对RLANPE施加低秩表示约束,以增强RLANPE的特征提取能力和鲁棒性;此外,对RLANPE引入基于l2,1范数的投影约束,以从复杂的数据中选择最有判别力的特征.通过3个合成数据集验证所提方法的降维效果和结构保持能力,在田纳西伊斯曼过程中的平均故障检测率可达83.72%,相比对比算法可提高近3%.

关键词：工业过程故障诊断邻域保持嵌入低秩表示流形学习

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