检索结果-内蒙古大学图书馆

2020中国自动化大会(CAC2020)

作者：于乃功郑相国廖诣深冯慧北京工业大学信息学部计算智能与智能系统北京重点实验室数字社区教育部工程研究中心

在灾后危险的环境下,含人员位置信息的情景地图是实现救援、提供补给的重要保障。本文提出了一种含受害人员的灾后情景地图构建方法,主要应用于灾后探测机器人上,完成灾后危险环境地图构建任务及在地图上标定需要营救或补给人员的位置... 详细信息

在灾后危险的环境下,含人员位置信息的情景地图是实现救援、提供补给的重要保障。本文提出了一种含受害人员的灾后情景地图构建方法,主要应用于灾后探测机器人上,完成灾后危险环境地图构建任务及在地图上标定需要营救或补给人员的位置信息等任务。首先以搭载激光雷达,里程计,陀螺仪及深度摄像头的自主移动机器人为主体。通过先验地图设定环境探索路径,实现机器人自主地在环境中进行激光建图与搜索任务。建图过程中,对采集到的图像进行人员检测,根据检测结果得到对应检测目标的像素中心。并结合对应的深度信息和当前机器人的位置,通过三维定位模型推算目标人员在世界坐标系中的位置,并标定在地图上。本文所提的方法可为救援和医疗人员提供受害人员在危险环境下的位置信息,方便可为后续机器人执行其他任务提供导航地图,方便在无人环境下开展求援以及补给等任务,有效避免二次感染或伤亡。

关键词：激光建图导航情景地图位置信息人员检测

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复杂工业过程智能建模与控制方法及应用专题序言

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控制工程 2022年第4期29卷 577-580页

作者：赵春晖韩红桂周平刘毅尚超浙江大学控制科学与工程学院浙江杭州310014 浙江大学控制装备及综合安全研究所浙江杭州310014 北京工业大学信息学部北京100124 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 北京工业大学数字社区教育部工程研究中心北京100124 北京工业大学北京人工智能研究院北京100124 东北大学流程工业综合自动化国家重点实验室辽宁沈阳110819 浙江工业大学化工机械设计研究所浙江杭州310023 清华大学自动化系北京100084 清华大学北京信息科学与技术国家研究中心北京100084

随着人工智能、大数据和云计算等新一代信息技术的快速发展,全球范围内新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起。我国十九大报告提出了要大力推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。正如《中国制造2025》所指出的,我们要以促进制... 详细信息

随着人工智能、大数据和云计算等新一代信息技术的快速发展,全球范围内新一轮科技革命和产业变革蓬勃兴起。我国十九大报告提出了要大力推动互联网、大数据、人工智能和实体经济深度融合。正如《中国制造2025》所指出的,我们要以促进制造业创新发展为主题,以提质增效为中心,以加快新一代信息技术与制造业深度融合为主线。

关键词：制造业创新产业变革人工智能复杂工业过程深度融合新一代信息技术十九大报告大数据

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基于小波TET的滚动轴承故障诊断

基于小波TET的滚动轴承故障诊断

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2020中国自动化大会(CAC2020)

作者：高学金魏红飞张海利高慧慧北京工业大学信息学部数字社区教育部工程研究中心城市轨道交通北京实验室计算智能与智能系统北京市重点实验室

针对滚动轴承振动特征多变导致故障特征难以识别的问题,采用基于小波瞬态提取变换(transient extraction transform, TET)的滚动轴承故障诊断。首先对原始轴承振动信号进行小波降噪处理,小波变换在时频分析中具有局部化特性,善于处理非... 详细信息

针对滚动轴承振动特征多变导致故障特征难以识别的问题,采用基于小波瞬态提取变换(transient extraction transform, TET)的滚动轴承故障诊断。首先对原始轴承振动信号进行小波降噪处理,小波变换在时频分析中具有局部化特性,善于处理非平稳信号,能够在去除噪声的同时很好保留信号的突出成分;然后利用瞬态提取变换方法对去噪后的信号进行特征提取,有效处理滚动轴承振动信号的非线性问题;在瞬态特征提取建模的基础上,结合Hilbert包络谱分析方法,利用滚动轴承的特征频率对应的故障频率识别轴承的故障类型。与传统的时频分析方法相比,该方法可以生成更加能量集中的时频表示并允许信号重建。仿真和实验表明所提出的方法可以有效的诊断轴承故障类型。

关键词：小波去噪瞬态提取变换 Hilbert包络谱分析滚动轴承故障诊断

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一种基于知识蒸馏和注意力损失的时间增量学习系统

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北京生物医学工程 2024年第6期43卷 575-583页

作者：李明爱徐裕超北京工业大学信息科学技术学院北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 数字社区教育部工程研究中心北京100124

目的基于深度学习的运动想像脑机接口技术在智能康复领域具有很好的发展前景。然而,运动想像脑电信号(motor imagery-electroencephalogram,MI-EEG)是一种非平稳信号,其数据分布和特征空间会随着康复进程的推进而发生变化,这会导致卷... 详细信息

目的基于深度学习的运动想像脑机接口技术在智能康复领域具有很好的发展前景。然而,运动想像脑电信号(motor imagery-electroencephalogram,MI-EEG)是一种非平稳信号,其数据分布和特征空间会随着康复进程的推进而发生变化,这会导致卷积神经网络(convolutional neural network,CNN)模型的识别能力下降。为改善运动想像解码模型对时间的自适应性,本文提出一种基于知识蒸馏和注意力损失的时间增量学习系统(session-incremental learning system,SILS)。方法首先,对运动想象脑电信号进行带通滤波和下采样等预处理,以增强与运动想象相关的信息;其次,设计一种多分支双注意力多模块卷积神经网络对多导联MI-EEG进行多尺度时间特征和空间特征的提取与整合,并基于注意力机制增强通道和空间维度的关键信息;然后,利用知识蒸馏技术及注意力损失改善增量时期解码模型持续学习新知识和保留旧知识的能力;进一步,基于最近邻法挑选少量优质旧样本进行数据回放,提升增量模型的抗遗忘性能力;最后,基于BCI Competition IV Dataset 2b公开数据集进行大量实验研究,通过可塑性和稳定性两项指标验证SILS性能。结果 SILS对第1~5阶段的数据依次取得79.21%、79.05%、89.06%、88.38%和88.47%的平均准确率,第5阶段的SILS对第1~4时段(session)数据的平均遗忘率分别为9.72%、9.10%、9.88%和6.04%。结论 SILS具有自动调整模型参数,保持持续学习和自我更新的能力,表现出很好的时间适应性和性能稳定性。

关键词：脑电信号运动想像增量学习知识蒸馏注意力机制

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基于偶极子成像和3D卷积神经网络的源域运动想象解码方法

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北京生物医学工程 2024年第5期43卷 441-450页

作者：李明爱李翔宇北京工业大学信息科学技术学院北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 数字社区教育部工程研究中心北京100124

目的为充分保留和利用运动想象(motor imagery,MI)时偶极子的时空信息,本文提出一种新的偶极子成像(dipoles imaging,DI)结合3维卷积神经网络(3D convolutional neural network,3DCNN)的源域MI解码方法(DI-3DCNN)。方法首先,基于脑源成... 详细信息

目的为充分保留和利用运动想象(motor imagery,MI)时偶极子的时空信息,本文提出一种新的偶极子成像(dipoles imaging,DI)结合3维卷积神经网络(3D convolutional neural network,3DCNN)的源域MI解码方法(DI-3DCNN)。方法首先,基于脑源成像(electroencephalography source imaging,ESI)技术计算运动想象脑电信号的偶极子源估计;接着,获取每类MI任务的平均偶极子源估计,基于数据驱动自动选择每类任务中偶极子激活水平较高且最大区分于其他任务的时刻作为中心采样点,再对中心采样点进行前后延伸并按任务顺序组合,形成感兴趣时间(time of interest,TOI);其次,选择覆盖高激活偶极子的Desikan-Killiany(DK)神经分区,并对局部保持投影方法(local preserving projection,LPP)增加DK分区约束,获得一种改进的有监督LPP(LPP DK);进而,基于LPP DK分别将所选择左、右半脑分区内的偶极子坐标从3维(three dimensional,3D)降成2维,获得具有神经生理先验信息的偶极子2D坐标,再结合TOI内各采样点处偶极子的幅值信息进行成像,并进行插值、下采样操作,得到偶极子的2D幅值图;随后,将TOI内偶极子的2D幅值图按时间顺序堆叠,获得左、右半脑的3D偶极子特征图,并将其作为网络的输入数据;最后,根据输入数据的特点,设计一种双分支3D卷积神经网络(dual-branched 3DCNN,DB3DCNN)实现MI解码。结果基于BCI competition IV 2a数据集进行实验研究,取得了86.50%的平均解码准确率。结论基于DI所得3D偶极子特征图能够较好地保留偶极子的最佳激活时间、程度及生理空间信息,且与DB3DCNN性能匹配。

关键词：运动想象脑源成像局部保持投影卷积神经网络 Desikan-Killiany分区

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基于模糊贝叶斯网络算法的智能轮椅避障

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计算机测量与控制 2016年第5期24卷 153-155,159页

作者：贾松敏王成富徐涛张鹏北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124 北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 北京工业大学数字社区教育部工程研究中心北京100124

对传统BP神经网络模糊逻辑的智能轮椅避障方法在训练过程中存在的过拟合和避障路径不够优化的问题,提出了一种模糊贝叶斯网络避障算法以降低神经网络的复杂度;该算法利用模糊神经网络对隶属度函数的参数进行自主学习调整,同时为增强神... 详细信息

对传统BP神经网络模糊逻辑的智能轮椅避障方法在训练过程中存在的过拟合和避障路径不够优化的问题,提出了一种模糊贝叶斯网络避障算法以降低神经网络的复杂度;该算法利用模糊神经网络对隶属度函数的参数进行自主学习调整,同时为增强神经网络的泛化能力和计算能力,在网络目标函数中加入权衰减项,利用贝叶斯原理优化神经网络的结构和权值;仿真和实机实验表明,该算法在训练结果和避障效果上均优于传统BP神经网络,提高了智能轮椅避障的实时性,优化了避障路径,可满足用户对智能轮椅安全性和舒适性的需求。

关键词：智能轮椅贝叶斯网络避障超声波传感器

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反渗透膜故障的案例推理诊断方法

反渗透膜故障的案例推理诊断方法

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第28届中国过程控制会议（CPCC 2017）暨纪念中国过程控制会议30周年

作者：严爱军余凌云倪鹏飞北京工业大学信息学部自动化学院北京工业大学计算智能与智能系统北京市重点实验室北京工业大学数字社区教育部工程研究中心北京工业大学城市轨道交通北京实验室

案例推理的增量式学习过程会导致推理效率降低,本文将模糊自适应谐振理论(Fuzzy ART)应用于案例库的维护过程,得到一种改进的案例推理方法。首先,采用Fuzzy ART神经网络将源案例划分为多个聚类簇,然后,删除每一个聚类簇内的噪声案例和... 详细信息

案例推理的增量式学习过程会导致推理效率降低,本文将模糊自适应谐振理论(Fuzzy ART)应用于案例库的维护过程,得到一种改进的案例推理方法。首先,采用Fuzzy ART神经网络将源案例划分为多个聚类簇,然后,删除每一个聚类簇内的噪声案例和冗余案例,并保留离群案例,从而实现案例库的维护,最后,将这种维护策略应用于案例推理过程中,并使用某冶炼厂反渗透膜故障的历史数据进行对比实验,结果表明改进的案例推理方法在诊断性能方面优于其它方法,具有一定的实际应用价值。

关键词：案例推理反渗透膜模糊自适应谐振理论故障诊断

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基于误差修正的地铁站冷水机组能效预测模型

基于误差修正的地铁站冷水机组能效预测模型

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中国自动化学会智能建筑与楼宇自动化专业委员会2019年年会

作者：王普曾文昊高学金付龙晓北京工业大学信息学部数字社区教育部工程研究中心城市轨道交通北京实验室计算智能与智能系统北京市重点实验室

常用的地铁站冷水机组能效模型存在非线性因素干扰,导致模型预测精度、可靠性较低。针对此问题,本文提出一种基于误差修正的冷水机组能效预测模型。该模型从误差入手,通过支持向量回归机对预测误差的历史数据进行训练得到误差预测模型,...

常用的地铁站冷水机组能效模型存在非线性因素干扰,导致模型预测精度、可靠性较低。针对此问题,本文提出一种基于误差修正的冷水机组能效预测模型。该模型从误差入手,通过支持向量回归机对预测误差的历史数据进行训练得到误差预测模型,然后对传统模型的预测结果进行修正得到最终能效预测值。通过北京某地铁实训平台空调机组运行数据对本文模型进行验证,结果表明在冷水机组能效比(Coefficient of Performance,COP)较高的情况下,本文模型较传统模型精度有明显提高。

关键词：

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基于模糊神经网络的出水总磷软测量方法研究

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计算机与应用化学 2016年第2期33卷 223-227页

作者：郭民张一弛韩红桂北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124 数字社区教育部工程研究中心北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124

在污水处理过程中,出水总磷(Total Phosphorus,TP)是衡量污水处理效果的关键参数之一。本文针对目前出水TP难以实时测量的问题,提出了一种基于模糊神经网络(FNN)的出水TP软测量方法。该软测量方法通过实际运行数据,利用偏最小二乘法(Par... 详细信息

在污水处理过程中,出水总磷(Total Phosphorus,TP)是衡量污水处理效果的关键参数之一。本文针对目前出水TP难以实时测量的问题,提出了一种基于模糊神经网络(FNN)的出水TP软测量方法。该软测量方法通过实际运行数据,利用偏最小二乘法(Partial Least Squares,PLS)筛选出与出水TP相关性强的过程变量;同时,利用FNN建立了出水TP与相关性变量之间的软测量模型,并将该方法嵌入到污水处理运行系统。实验结果显示该软测量方法能够实现出水TP的实时预测,并且具有较好的预测精度。

关键词：污水处理出水TP 偏最小二乘法神经网络软测量技术

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基于激光和单目相机信息融合的智能轮椅避障策略研究

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计算机测量与控制 2015年第12期23卷 4156-4160页

作者：贾松敏郑鹏徐涛李秀智北京工业大学电子信息与控制工程学院北京100124 计算智能与智能系统北京市重点实验室北京100124 数字社区教育部工程研究中心北京100124

针对智能轮椅使用环境复杂多变,障碍物形状各异,单一传感器无法获得完整的环境信息的问题,提出一种基于激光传感器和单目视觉传感器信息融合的障碍物检测方法;通过单目相机和激光雷达传感器感知智能轮椅周围环境,得到障碍物的形状、距... 详细信息

针对智能轮椅使用环境复杂多变,障碍物形状各异,单一传感器无法获得完整的环境信息的问题,提出一种基于激光传感器和单目视觉传感器信息融合的障碍物检测方法;通过单目相机和激光雷达传感器感知智能轮椅周围环境,得到障碍物的形状、距离分布状况等信息;在此基础上提出两种传感器信息的融合策略,建立局部障碍物地图,进一步采用模糊神经网络完成整体避障算法,实现智能轮椅安全、快速避障等功能;实验结果验证了文中所提避障算法的可行性及有效性。

关键词：智能轮椅避障视觉距离检测信息融合模糊神经网络

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