检索结果-内蒙古大学图书馆

仪器仪表学报 2015年第1期36卷 160-166页

作者：张淑清师荣艳李盼姜万录董玉兰任爽燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004

关联积分曲线基于时间序列重构,能够更全面反映时间序列扰动变化,并且作为扰动识别的特征量,可以避开关联维无标度区间确定这一问题。根据暂态电能质量信号在不同扰动下其关联积分曲线所呈现出的特有形态特征,将关联积分曲线作为扰动识... 详细信息

关联积分曲线基于时间序列重构,能够更全面反映时间序列扰动变化,并且作为扰动识别的特征量,可以避开关联维无标度区间确定这一问题。根据暂态电能质量信号在不同扰动下其关联积分曲线所呈现出的特有形态特征,将关联积分曲线作为扰动识别的特征量。不同扰动信号的关联积分曲线区别较大,直观明了。该方法操作简单方便,可以省去烦琐的数值分析,且具有较高的精确度和实用性。对几种典型的暂态扰动信号进行识别和分类,仿真结果证明了其有效性和优越性。

关键词：电能质量扰动分类特征提取混沌识别关联积分

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基于鱼类运动行为的水质异常评价因子研究

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仪器仪表学报 2015年第8期36卷 1759-1766页

作者：程淑红刘洁李雷华燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004

针对利用鱼类运动行为进行异常水质评价的问题,本文对如何选取具有普遍性、全面性、代表性等特点且能够反映水环境与鱼类运动特征参数之间的主要相关性的因子进行了研究。首先通过研究水质变化对红鲫鱼运动轨迹的影响,引入基于鱼类运动... 详细信息

针对利用鱼类运动行为进行异常水质评价的问题,本文对如何选取具有普遍性、全面性、代表性等特点且能够反映水环境与鱼类运动特征参数之间的主要相关性的因子进行了研究。首先通过研究水质变化对红鲫鱼运动轨迹的影响,引入基于鱼类运动轨迹的曲率、邻近特征这两个特征参数;其次分别提取正常和异常水质中红鲫鱼的速度、加速度、曲率、邻近特征4个特征参数,建立水质异常评价因子数据库;最后将不同评价因子输入支持向量机(SVM)进行分类识别,且采用ROC曲线考察鱼类运动特征参数和水质安全定性关系的准确性。实验结果表明,曲率、邻近特征作为水质评价因子明显优于速度、加速度,不但异常水质识别率达到90%以上,而且通过ROC曲线可知其建立的模型具有稳健性、普适性、高效性。

关键词：鱼类运动行为水质异常评价因子支持向量机 ROC曲线

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改进的FastICA-SVR结合荧光光谱技术测定1-萘酚、2-萘酚

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光谱学与光谱分析 2019年第1期39卷 142-149页

作者：王玉田刘凌妃张立娟张正帅刘婷婷王书涛商凤凯燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004 河北环境工程学院河北秦皇岛066102

水作为生命之源与人类的生存息息相关,近年来关于水环境污染的报道越来越多,不容忽视。实验以萘酚的两种同分异构体1-萘酚、2-萘酚的混合物作为研究对象,提出了一种新的算法,通过对混合物的三维荧光光谱进行分析来实现水中萘酚的定性定... 详细信息

水作为生命之源与人类的生存息息相关,近年来关于水环境污染的报道越来越多,不容忽视。实验以萘酚的两种同分异构体1-萘酚、2-萘酚的混合物作为研究对象,提出了一种新的算法,通过对混合物的三维荧光光谱进行分析来实现水中萘酚的定性定量分析。利用FS920稳态荧光光谱仪对配制的混合溶液进行扫描得到荧光光谱数据,并对数据进行一系列的预处理去除拉曼散射和瑞利散射的影响。将解决盲源分离(BSS)问题的独立成分分析(ICA)算法应用到荧光光谱定性定量分析问题当中,盲源分离技术就是将测量得到的混合信号作为处理对象进行分解,实现未知系统中源信号的求解,并得到混合矩阵。对混合物中单一物质的识别与测量与盲源分离问题类似。采用基于负熵最大的快速独立成分分析(FastICA)算法对实验数据进行分解,将所有样本的三维荧光光谱数据沿发射波长方向展开成为向量,得到一个大小为(N×M)的矩阵(N为样本数,M为波长数),将该矩阵作为快速独立成分分析的输入进行独立分量提取,输出分别为单组分物质的展开荧光光谱和混合矩阵。FastICA算法的关键是利用牛顿迭代算法得到解混矩阵,但迭代过程中复杂的求导问题会使计算量增大、迭代速度减慢,针对该算法存在的问题,提出用差分法(又称为双点弦截法)代替求导的解决方法。为了验证算法的可行性,用改进后的算法和原有算法分别对荧光光谱数据进行了五次独立分量提取实验,原有算法平均运行时间为17.78s,而改进后的算法平均运行时间为3.22s,比原有算法提高了14.56s,有效地减少了计算量,改善了FastICA算法的迭代速度并且使其收敛性更加稳定。通过实验结果可以看出改进后的算法得到的光谱更接近真实的光谱。利用快速独立成分分析算法分解得到的混合矩阵与物质浓度相关,这是物质定量分析的依据,但它们之间的关系可能是非线性的,采用能实现非线性拟合的支持向量回归机(SVR)进行回归预测,将混合矩阵和实际浓度矩阵分别作为SVR的输入和输出,利用遗传算法(GA)对支持向量回归机的参数进行优化选择,并选择径向基核函数(RBF函数)作为SVR的核函数,建立回归模型,实现对荧光光谱的定量分析。1-萘酚的拟合相关系数(r)为0.998 6,样品回收率(Recovery rate)为96.75%～104.2%,预测均方根误差(RMSEP)为0.119μg·L^(-1);2-萘酚的拟合相关系数为0.998 8,样品回收率为96.8%～105.5%,预测均方根误差为0.1μg·L^(-1),预测结果比较令人满意,符合预测要求。实验证明改进的基于负熵最大的FastICA-SVR算法能实现对混合物中1-萘酚、2-萘酚准确有效的识别和测量,并且改进之后加快了算法的分解速度。

关键词：萘酚光谱分解独立成分分析支持向量回归机样品回收率

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视差生长与张量相结合的多基线稠密匹配

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光电工程 2013年第3期40卷 35-41页

作者：胡春海张立兴孟春婵范鹏发平兆娜河北省测试计量技术及仪器重点实验室(燕山大学) 河北秦皇岛066004

针对特征点的稠密匹配问题,提出了一种视差生长与张量相结合的多基线稠密匹配算法。利用SIFT特征提取方法在三视图中提取特征点,并用欧氏距离的方法进行粗匹配,使用所提取特征点的梯度方向特征计算梯度主方向角度差直方图,来去除误匹配... 详细信息

针对特征点的稠密匹配问题,提出了一种视差生长与张量相结合的多基线稠密匹配算法。利用SIFT特征提取方法在三视图中提取特征点,并用欧氏距离的方法进行粗匹配,使用所提取特征点的梯度方向特征计算梯度主方向角度差直方图,来去除误匹配,用得到的三视图匹配对计算三焦点张量和视差初值,用来引导稠密匹配。选取得到的两视图匹配点对作为根点进行视差生长,同时利用三焦点张量的点对应,得到三视图稠密匹配,并用视差初值引导匹配,以提高稠密匹配的精度。实验结果表明,本文方法计算出了稠密匹配,最后得到了精确的稠密视差图。

关键词：机器视觉稠密匹配多基线视差生长三焦点张量

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机械故障诊断中延迟向量方差及非线性滴定法的研究

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中国机械工程 2010年第18期21卷 2238-2243页

作者：张立国赵玉春寇红杰贾健燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004

针对故障机械系统的复杂性与非线性,给出一种基于延迟向量方差(delay vector variance,DVV)及非线性滴定的机械故障诊断方法。首先采用DVV算法对故障信号进行非线性检测,通过DVV分布图或DVV散点图定性描述故障信号的非线性强度。然后通... 详细信息

针对故障机械系统的复杂性与非线性,给出一种基于延迟向量方差(delay vector variance,DVV)及非线性滴定的机械故障诊断方法。首先采用DVV算法对故障信号进行非线性检测,通过DVV分布图或DVV散点图定性描述故障信号的非线性强度。然后通过非线性滴定法对故障信号进行滴定,以滴定均值作为故障判据,对不同故障进行定量刻画。实验及工程实例结果证明了该方法的有效性。研究结果为机械故障诊断提供了一种定性及定量分析方法。

关键词：故障诊断替代数据延迟向量方差算法非线性滴定法

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基于多尺度熵和距离评估的滚动轴承故障诊断

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计量学报 2013年第6期34卷 548-553页

作者：谢平江国乾武鑫李小俚燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004

为了解决滚动轴承非线性故障特征难以提取的问题，将多尺度熵和距离评估方法有机结合，提出一种新的滚动轴承非线性特征提取方法。首先利用多尺度熵来刻画滚动轴承振动信号在不同尺度上的细节特征；然后引入距离评估选择算法，对多尺度... 详细信息

为了解决滚动轴承非线性故障特征难以提取的问题，将多尺度熵和距离评估方法有机结合，提出一种新的滚动轴承非线性特征提取方法。首先利用多尺度熵来刻画滚动轴承振动信号在不同尺度上的细节特征；然后引入距离评估选择算法，对多尺度特征进行特征评估，优化选取敏感尺度特征，并送入支持向量机实现轴承不同状态的分类。通过滚动轴承故障诊断实验对该方法进行验证，结果表明，选取敏感多尺度熵特征集对故障特征进行刻画，较单尺度特征、原始特征集和随机特征集等诊断效果更佳，提高了诊断精度。

关键词：计量学特征提取多尺度熵距离评估故障诊断滚动轴承

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荧光分析法和ABC-BP神经网络相结合的多环芳烃的检测

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中国激光 2015年第11期42卷 255-262页

作者：王书涛陈东营王兴龙韩欢欢王佳亮燕山大学电气工程学院河北省测试计量技术及仪器重点实验室河北秦皇岛066004

分析了苯并[k]荧蒽（Bk F）、苯并[a]芘（Ba P）和两者混合物的荧光特性,结果表明Bk F存在2个荧光特征峰,Ba P存在6个荧光特征峰,Bk F和Ba P的最佳发射波长均为405 nm。不同浓度配比的混合物荧光特性差异较大,但最佳发射波长没有发生变... 详细信息

分析了苯并[k]荧蒽（Bk F）、苯并[a]芘（Ba P）和两者混合物的荧光特性,结果表明Bk F存在2个荧光特征峰,Ba P存在6个荧光特征峰,Bk F和Ba P的最佳发射波长均为405 nm。不同浓度配比的混合物荧光特性差异较大,但最佳发射波长没有发生变化,仍为405 nm。在激发波长为250~400 nm,发射波长为350~500 nm范围内,Bk F和Ba P荧光光谱重叠较为严重。为了准确检测混合物中两者的质量浓度,采用人工蜂群（ABC）算法优化的误差逆向传播（BP）神经网络对其进行检测,结果表明ABC-BP神经网络优于遗传算法（GA）-BP神经网络。ABC-BP神经网络能够准确检测质量浓度为1.000~10.000 ng/L的混合物中Bk F和Ba P的质量浓度。10组混合物样本中,Bk F和Ba P的回收率平均值分别为99.19%和99.26%。

关键词：光谱学荧光光谱人工蜂群-误差逆向传播神经网络浓度检测多环芳烃

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基于MEMD互近似熵及FCM聚类的轴承故障诊断方法

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中国机械工程 2015年第19期26卷 2613-2618页

作者：张淑清胡永涛李盼包红燕姜万录钱磊燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004

提出了一种基于掩蔽经验模式分解(MEMD)互近似熵及模糊C均值聚类(FCM)的滚动轴承故障诊断新方法。MEMD可以有效抑制经验模式分解存在的模态混叠问题;互近似熵是近似熵的改进,能更好体现信号的不规则度和复杂度。信号经掩蔽经验模式分解... 详细信息

提出了一种基于掩蔽经验模式分解(MEMD)互近似熵及模糊C均值聚类(FCM)的滚动轴承故障诊断新方法。MEMD可以有效抑制经验模式分解存在的模态混叠问题;互近似熵是近似熵的改进,能更好体现信号的不规则度和复杂度。信号经掩蔽经验模式分解后得到一组平稳的本征模函数(IMF),通过能量分析筛选出与原始信号最为相关的几个IMF分量,计算其互近似熵值以作为故障特征向量,能够直观体现设备的运行状况。故障模式识别采用的FCM算法,计算相对简单,聚类效果好。实验分析证明了该方法的优越性。

关键词：故障诊断掩蔽经验模式分解互近似熵模糊C均值聚类

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基于EEMD样本熵和GK模糊聚类的机械故障识别

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中国机械工程 2013年第22期24卷 3036-3040,3044页

作者：王书涛李亮张淑清孙国秀燕山大学河北省测试计量技术及仪器重点实验室秦皇岛066004

针对目前各种机械故障诊断方法的局限性,提出了基于总体平均经验模式分解(EEMD)样本熵和GK模糊聚类的故障特征提取和分类方法,建立了一种机械故障准确识别的有效途径。首先,对机械振动信号进行EEMD分解,得到若干不同时间尺度的固有模态... 详细信息

针对目前各种机械故障诊断方法的局限性,提出了基于总体平均经验模式分解(EEMD)样本熵和GK模糊聚类的故障特征提取和分类方法,建立了一种机械故障准确识别的有效途径。首先,对机械振动信号进行EEMD分解,得到若干不同时间尺度的固有模态函数(IMF)分量。其次,通过相关性分析和能量相结合的准则对IMF分量进行筛选,并将筛选出的IMF分量的样本熵组成故障特征向量。最后,将构造的特征向量输入到GK模糊聚类分类器中进行聚类识别。实验及工程实例证明了该方法的有效性和优越性。

关键词：总体平均经验模式分解(EEMD) 样本熵 GK模糊聚类机械故障识别

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小波改进阈值去噪和经验模态分解相结合的旋转机械故障特征提取

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机械强度 2014年第1期36卷 24-29页

作者：孟宗李姗姗河北省测试计量技术及仪器重点实验室(燕山大学) 秦皇岛066004

针对实际工程信号易受噪声干扰导致提取的故障特征不明显的问题,将小波改进阈值方法和经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)相结合,提出一种基于小波改进阈值的经验模态分解去噪方法,并应用到旋转机械故障特征提取中。首先,... 详细信息

针对实际工程信号易受噪声干扰导致提取的故障特征不明显的问题,将小波改进阈值方法和经验模态分解(Empirical Mode Decomposition,EMD)相结合,提出一种基于小波改进阈值的经验模态分解去噪方法,并应用到旋转机械故障特征提取中。首先,为了克服传统小波阈值方法在阈值函数的连续性以及重构误差等方面的不足之处,研究小波改进阈值方法并利用其进行振动信号预处理,减少随机噪声对振动信号的干扰,同时减少EMD分解过程中的分解层数以及其边缘效应对有用信号分解质量的影响。在实际应用中,由于振动信号中混有多种不同性质的噪声,预消噪处理常常不足以消除全部噪声的干扰,因此有必要用EMD相关度方法适当地消噪后处理,提高故障特征提取的准确度,研究为旋转机械故障进一步识别诊断提供了重要的参考。

关键词：小波改进阈值经验模态分解旋转机械故障特征提取

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