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基于多目标人工蜂鸟算法的研制保证等级分配 被引量：3
1
作者 崔瑀欣 陆中 周伽 《航空学报》 北大核心 2025年第4期300-311,共12页
分配研制保证等级(DAL)是飞机系统研制过程中的一项重要工作,通常要求在满足DAL分配原则的基础上使得研制成本最小。构建了一种面向DAL分配的多目标优化模型,该模型将DAL分配原则和顶层失效状态概率要求分别作为定性和定量约束条件,以... 分配研制保证等级(DAL)是飞机系统研制过程中的一项重要工作,通常要求在满足DAL分配原则的基础上使得研制成本最小。构建了一种面向DAL分配的多目标优化模型,该模型将DAL分配原则和顶层失效状态概率要求分别作为定性和定量约束条件,以研制成本和系统重量最小化为优化目标,将为系统中功能或项目分配的DAL作为决策变量;在此基础上,提出了基于多目标人工蜂鸟算法的DAL分配方法。结合某飞机电传飞控系统给出了DAL分配实例,得到DAL分配的非支配解集。在相同测试条件下,与多目标粒子群算法相比,提出方法的运行时间缩短了17.59%,超体积指标(HV)提高了63.49%,表明提出方法能够快速收敛、求得的解集具有良好的分布性。 展开更多
关键词 系统安全性 研制保证等级分配 多目标优化 多目标人工蜂鸟优化算法 失效概率
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基于GBDT-GS方法的民机重着陆风险预测
2
作者 王向章 牟瑞芳 +1 位作者 王赫 许博浩 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第9期3011-3019,共9页
重着陆可能造成机体结构损伤等征候事件,甚至机毁人亡飞行事故。针对当前重着陆风险评估缺乏物理本质剖析,为有效实施重着陆风险识别和等级判据,以便提高飞行员着陆操作品质,结合飞行状态分析,基于梯度提升决策树(GBDT)算法和网格搜索(... 重着陆可能造成机体结构损伤等征候事件,甚至机毁人亡飞行事故。针对当前重着陆风险评估缺乏物理本质剖析,为有效实施重着陆风险识别和等级判据,以便提高飞行员着陆操作品质,结合飞行状态分析,基于梯度提升决策树(GBDT)算法和网格搜索(GS)法构建重着陆风险预测模型。通过飞机受力分析并构建着陆飞行运动学方程,确定与重着陆关系密切的5项飞行状态参数;从机载快速存取记录器(QAR)记录的数据中提取飞行状态数据构建数据集,并根据QAR参数特征,通过GBDT算法构建重着陆风险预测模型,并利用GS优化模型参数;以某航空公司“成都-沈阳”航线运行为例,选取530个QAR数据对该模型进行训练和测试,并与随机森林、Logistic多元回归、循环神经网络(RNN)等算法结果比较。结果表明:GBDT-GS方法在预测重着陆风险方面的性能较其他算法优异,预测准确率达到92%,验证了所建模型的客观有效性。 展开更多
关键词 飞行状态 重着陆 风险预测 QAR数据 梯度提升决策树
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基于QAR数据与关联规则的着陆阶段超限风险评估 被引量：1
3
作者 汪磊 张楠 高杉 《北京航空航天大学学报》 北大核心 2025年第6期1907-1915,共9页
飞行品质监控(FOQA)中对超限事件进行监测是识别飞行潜在风险的重要手段之一,但该方法对各超限事件之间的关联性研究不足,无法量化存在相互影响关系的超限风险。为此,提出一种基于快速存取记录器(QAR)数据与关联规则挖掘的着陆阶段超限... 飞行品质监控(FOQA)中对超限事件进行监测是识别飞行潜在风险的重要手段之一,但该方法对各超限事件之间的关联性研究不足,无法量化存在相互影响关系的超限风险。为此,提出一种基于快速存取记录器(QAR)数据与关联规则挖掘的着陆阶段超限风险评估方法。对9799个航段样本在进近着陆阶段发生各超限事件的频次进行统计,结合专家意见筛选出152~15 m下降率大、着陆坡度大、着陆速度大、着陆俯仰角小、15 m至接地距离远、着陆垂直载荷大6个着陆阶段风险评估指标;基于超限项目间关联性计算风险指标发生的可能性权重,依据风险指标的参数分布计算航班指标偏移量以评价超限风险的严重性,构建基于云模型的着陆超限风险评估模型。提取QAR数据应用该模型进行验证,结果显示风险评估结果具有区分度。所建模型为着陆阶段的超限风险评估提供了一种有效的方法,有利于飞行安全监管和飞行运行优化。 展开更多
关键词 QAR数据 关联规则 着陆超限 PAGERANK算法 风险评估
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飞行事故概率模型与风险评估方法 被引量：15
4
作者 葛志浩 徐浩军 +1 位作者 刘琳 孟捷 《中国安全科学学报》 CAS CSCD 2008年第2期162-165,共4页
以事故统计为基础,建立了飞行事故概率模型与随机过程模型,对飞行安全可靠性指标进行定量评估。根据独立性假设,推导了飞行风险的概率分布,并给出飞行安全重要指标间的关系。假设飞行事故发生是Poisson过程,导出了飞行安全可靠性概率指... 以事故统计为基础,建立了飞行事故概率模型与随机过程模型,对飞行安全可靠性指标进行定量评估。根据独立性假设,推导了飞行风险的概率分布,并给出飞行安全重要指标间的关系。假设飞行事故发生是Poisson过程,导出了飞行安全可靠性概率指标的区间估计计算方法。实例计算表明,通过统计量可以对飞行安全进行风险评估,根据飞行事故风险概率等级要求得到评定等级。 展开更多
关键词 飞行安全 安全可靠性 概率评估 POISSON过程 风险
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基于模糊理论的FMEA方法研究 被引量：24
5
作者 马存宝 李雯 +1 位作者 孙焱 冯婷婷 《测控技术》 CSCD 北大核心 2013年第8期137-140,144,共5页
针对传统FMEA分析方法中故障模式影响因素等级描述语言不易量化及评价模型不合理的问题,提出一种基于模糊理论的FMEA定量分析方法。运用模糊理论建立模糊评判模型,给出基于α截集的解模糊方法对模糊数进行清晰化,同时讨论了评估过程中... 针对传统FMEA分析方法中故障模式影响因素等级描述语言不易量化及评价模型不合理的问题,提出一种基于模糊理论的FMEA定量分析方法。运用模糊理论建立模糊评判模型,给出基于α截集的解模糊方法对模糊数进行清晰化,同时讨论了评估过程中专家权重的确定准则,从而得到风险优先数(RPN)的排序,并以多功能扰流板为例,验证了该方法的可行性。 展开更多
关键词 FMEA 模糊理论 专家权重 RPN 多功能扰流板
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基于冲突概率的低空自由飞行冲突检测算法 被引量：12
6
作者 沈笑云 周波 +1 位作者 曹博 唐鹏 《电光与控制》 北大核心 2014年第6期43-47,63,共6页
针对低空自由飞行的临时机动性,基于Paielli算法中冲突概率的思想,提出一种适用于低空飞行的飞机冲突探测算法。算法考虑空间精度要求,加入时间维度,使Paielli算法中的扩展冲突域在相对运动方向上的不定积分变成与冲突时间相对应的有确... 针对低空自由飞行的临时机动性,基于Paielli算法中冲突概率的思想,提出一种适用于低空飞行的飞机冲突探测算法。算法考虑空间精度要求,加入时间维度,使Paielli算法中的扩展冲突域在相对运动方向上的不定积分变成与冲突时间相对应的有确定上下限的定积分,冲突的概率转化为对应于某一时刻的冲突域与联合航迹误差的交叉体积的积分。通过Cholesky分解和矩阵旋转等方式,实现了冲突概率模型的量化求解,能更准确地预测冲突发生的概率。 展开更多
关键词 低空飞行 冲突检测 误差 冲突概率
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低空自由飞行短期冲突探测算法 被引量：14
7
作者 刘洋 向锦武 +1 位作者 罗漳平 金万增 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第9期1873-1881,共9页
针对低空自由飞行航线自主的特点,提出了一种概率型的短期冲突探测算法。算法考虑导航误差、控制误差及风扰动引起的飞行器位置预测误差,建立了合理的误差模型,以计算短期内飞行器之间的瞬时冲突概率;采用坐标变换以及扩展冲突区域,提... 针对低空自由飞行航线自主的特点,提出了一种概率型的短期冲突探测算法。算法考虑导航误差、控制误差及风扰动引起的飞行器位置预测误差,建立了合理的误差模型,以计算短期内飞行器之间的瞬时冲突概率;采用坐标变换以及扩展冲突区域,提出了三维空间内机动飞行情况下,计算冲突概率的近似解析算法。通过与Paielli和Erzberger(P&E)提出的近似算法及Monte Carlo仿真算法的比较,表明本文算法提高了计算冲突概率的准确性,且计算复杂性远远低于Monte Carlo算法,满足低空自由飞行的实时性要求,可实现复杂环境下的冲突探测。 展开更多
关键词 自由飞行 航迹预测 冲突探测 冲突概率 布朗运动
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直接不交化方法在故障树定量分析中的应用 被引量：14
8
作者 金星 武江涛 洪延姬 《中国空间科学技术》 EI CSCD 北大核心 2001年第3期60-64,69,共6页
在布尔集合运算方法和不交化方法基础上 ,提出了单调关联故障树系统定量分析优化方法 ,通过故障树定量分析优化方法 ,可以方便地得到系统的可靠度、不可靠度、最小割集、最小路集、关键重要度等指标。
关键词 故障树形图分析 最小割集 可靠性计算 直接不交化方法
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基于模型重构的航天器部件级故障建模方法 被引量：5
9
作者 刘睿 李朋 +1 位作者 周军 刘莹莹 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第4期546-549,共4页
提出了基于模型重构的航天器部件级故障建模方法,从对象固有模型出发通过模型重构建立对象故障模型,定义了统一故障模型形式。将功能单元作为研究故障的最小单位,定义了功能单元的划分准则。建模过程包括对象仿真模型建立、对象功能单... 提出了基于模型重构的航天器部件级故障建模方法,从对象固有模型出发通过模型重构建立对象故障模型,定义了统一故障模型形式。将功能单元作为研究故障的最小单位,定义了功能单元的划分准则。建模过程包括对象仿真模型建立、对象功能单元划分、功能单元分析、功能单元故障建模、部件级故障建模、正常模型仿真与故障模型仿真结果对比6个步骤完成。最后以电动伺服系统的功率驱动器为例详细说明了功能单元故障模型建立过程。结果表明,所提出的故障建模方法便于操作且具有普遍的适用性。 展开更多
关键词 模型重构 故障建模 功能单元 故障模型 电动伺服系统
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机载GPS接收机软故障检测方法的研究 被引量：3
10
作者 沈笑云 唐鹏 +2 位作者 张思远 焦卫东 庞博 《电光与控制》 北大核心 2014年第10期47-51,共5页
针对Wald序贯概率比法检测机载GPS接收机软故障实时性差的缺点,提出了一种改进的序贯Bayes检测方法。该方法在检测过程中不断对检测统计值进行修正,在极大地减小检测机载GPS接收机软故障时延的同时,还使得检测决策的平均风险最小。仿真... 针对Wald序贯概率比法检测机载GPS接收机软故障实时性差的缺点,提出了一种改进的序贯Bayes检测方法。该方法在检测过程中不断对检测统计值进行修正,在极大地减小检测机载GPS接收机软故障时延的同时,还使得检测决策的平均风险最小。仿真结果表明,改进的序贯Bayes检测方法相比于修正的Wald序贯概率比方法,可以更加快速地检测出机载GPS接收机的软故障,表明这种改进方法具备良好的实时特性,从而降低了机载GPS接收机的误警率,使其具备更高的可靠性和稳定性。 展开更多
关键词 机载 GPS 接收机 软故障 序贯 BAYES 检测 故障检测 码跟踪环
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民用飞机运行风险评估方法 被引量：10
11
作者 郭媛媛 李龙彪 +1 位作者 胡宇群 孙有朝 《航空工程进展》 CSCD 2016年第2期253-258,共6页
对民用飞机进行风险评估是十分必要的,为了降低民用飞机的运行风险,通过分析民用飞机运行风险研究现状,对于单机,给出故障模式影响分析方法(FMEA)和故障树分析方法(FTA)相结合的单机风险评估方法;对于机队,首先,通过维修计划,利用民用... 对民用飞机进行风险评估是十分必要的,为了降低民用飞机的运行风险,通过分析民用飞机运行风险研究现状,对于单机,给出故障模式影响分析方法(FMEA)和故障树分析方法(FTA)相结合的单机风险评估方法;对于机队,首先,通过维修计划,利用民用飞机历史运行数据估算风险暴露次数;然后,在浴盆曲线的偶然失效期和耗损失效期分别建立风险计算模型和未纠正机队风险分析方法,并通过实际算例,获得机队风险变化趋势及面临的风险值。对上述方法进行分析归纳,给出了三种降低运行风险的改进方向,有效降低了民用飞机的运行风险。 展开更多
关键词 民用飞机 概率风险评估 故障树 威布尔分布 未纠正机队风险
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高空空域飞机高度保持性能分析 被引量：5
12
作者 蔡开泉 张军 张学军 《航空学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第4期726-731,共6页
飞机高度保持性能是影响空域运行安全的重要因素。在总结飞机高度保持性能定义、要素及评价指标的基础上,推导了高空空域飞机高度保持性能的求解公式。针对高度保持偏差样本分布尖峰厚尾的特征,提出了基于指数幂分布和高斯-双指数混合... 飞机高度保持性能是影响空域运行安全的重要因素。在总结飞机高度保持性能定义、要素及评价指标的基础上,推导了高空空域飞机高度保持性能的求解公式。针对高度保持偏差样本分布尖峰厚尾的特征,提出了基于指数幂分布和高斯-双指数混合分布拟合区间化的高度保持偏差数据的方法,并利用似然比检验法检验两类分布的拟合优度。实例评估表明,中国现行高空空域内飞机的整体高度保持性能满足安全性要求。 展开更多
关键词 空中交通管理 高度保持性能 指数幂分布 高斯-双指数混合分布 似然比 检验
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民用飞机进近着陆阶段灾难事故类型预测 被引量：7
13
作者 郭媛媛 孙有朝 +1 位作者 李龙彪 胡宇群 《航空计算技术》 2016年第4期31-34,共4页
为减少民用飞机进近着陆阶段发生灾难事故,给出了1985年至2013年灾难性事故样本,获得了3种主要事故类型和14种关键致因。提出了一种灾难事故类型的预测方法,建立了事故类型预测流程,样本事故致因作为输入层,样本事故类型作为输出层,基... 为减少民用飞机进近着陆阶段发生灾难事故,给出了1985年至2013年灾难性事故样本,获得了3种主要事故类型和14种关键致因。提出了一种灾难事故类型的预测方法,建立了事故类型预测流程,样本事故致因作为输入层,样本事故类型作为输出层,基于BP神经网络和Elman神经网络进行多次训练和仿真。结果表明,预测的事故类型与实际情况基本吻合。针对事故致因有效判断民用飞机在进近着陆阶段潜在事故,给出纠正措施,保障航空运行安全。 展开更多
关键词 民用飞机 进近着陆 事故类型 BP神经网络 ELMAN神经网络
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基于运行数据的民机故障统计要素及演化规律分析
14
作者 张浩 李娇 彭文胜 《民用飞机设计与研究》 2025年第3期13-20,共8页
针对我国民机运营过程中故障问题多、维修效率低以及运行数据对民机的可靠性设计、维修优化的支撑能力有限的问题,采集国产民机运行数据进行故障统计要素分析、研究民机故障规律传播模型,构建民机故障知识图谱并进一步研究基于知识图谱... 针对我国民机运营过程中故障问题多、维修效率低以及运行数据对民机的可靠性设计、维修优化的支撑能力有限的问题,采集国产民机运行数据进行故障统计要素分析、研究民机故障规律传播模型,构建民机故障知识图谱并进一步研究基于知识图谱的可靠性设计改进辅助决策,用于支撑基于运行数据和民机故障机理、原因、模式和影响传递路径的可靠性设计改进辅助决策,为可靠性设计提供数据支持,提高我国民机运营的可靠性水平。 展开更多
关键词 运行数据 故障统计要素 知识图谱 辅助决策
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基于马尔可夫方法的飞控系统安全性评估 被引量：3
15
作者 罗云林 张巨联 杨建忠 《中国民航大学学报》 CAS 2011年第4期16-19,共4页
安全性评估是适航符合性验证的重要方法。对马尔可夫分析在系统安全性评估中的应用进行了深入研究,给出了马尔可夫在系统安全性评估中的一般分析方法。运用马尔可夫方法和故障树方法分别对飞行控制系统的同一种失效状态进行了建模分析,... 安全性评估是适航符合性验证的重要方法。对马尔可夫分析在系统安全性评估中的应用进行了深入研究,给出了马尔可夫在系统安全性评估中的一般分析方法。运用马尔可夫方法和故障树方法分别对飞行控制系统的同一种失效状态进行了建模分析,并对二者的分析结果进行了比较,得出对并联顺序系统进行安全性分析时马尔可夫分析方法具有更高的定量分析精度,并克服了故障树静态分析特性的缺点。 展开更多
关键词 安全性评估 飞控系统 故障树 马尔可夫
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基于Bayes估计的民航维修人为差错评估技术研究 被引量：4
16
作者 金灿灿 左洪福 潘绍松 《科学技术与工程》 北大核心 2012年第22期5689-5692,共4页
研究了基于Bayes估计的民航维修人为差错评估技术。首先,将维修人为差错概率视为随机变量,利用航空公司积累的历史信息作为先验数据,以THERP手册提供的5%分位点作为维修人为差错概率中值,运用点估计法确定维修人为差错的先验分布模型。... 研究了基于Bayes估计的民航维修人为差错评估技术。首先,将维修人为差错概率视为随机变量,利用航空公司积累的历史信息作为先验数据,以THERP手册提供的5%分位点作为维修人为差错概率中值,运用点估计法确定维修人为差错的先验分布模型。其次,给出了Bayes先验分布参数的求解方法。最后,选取验后Beta分布的中值作为θ的贝叶斯估计,构建了民航人为维修差错概率计算方法。通过实例分析,可以看出随着维修次数的增多,维修人为差错概率就越接近于极大似然法估计的失效概率。现场数据的检验反映了该评估方法的有效性、精确性和实用性。 展开更多
关键词 维修人为差错概率 贝叶斯方法 点估计 现场数据
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民航视情维修决策优化模型发展 被引量：2
17
作者 张海军 左洪福 +1 位作者 梁剑 戎翔 《中国工程科学》 2005年第11期17-20,共4页
目前视情维修是民航业采用的主要维修方式,可以使维修的有效性、经济性大幅度提高。维修决策优化模型对民航维修成本的降低和利润的提升具有显著的指导作用;归纳了视情维修的时间延迟模型、冲击模型、比例危险模型、马尔可夫决策模型等... 目前视情维修是民航业采用的主要维修方式,可以使维修的有效性、经济性大幅度提高。维修决策优化模型对民航维修成本的降低和利润的提升具有显著的指导作用;归纳了视情维修的时间延迟模型、冲击模型、比例危险模型、马尔可夫决策模型等优化模型的建模方法;分析了该类模型在应用中存在的不足,并展望了其发展前景。 展开更多
关键词 视情维修 优化模型 决策 成本
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马尔可夫分析在系统安全性评估中的应用研究 被引量：4
18
作者 陆中 孙有朝 《中国民航大学学报》 CAS 2008年第5期43-45,共3页
安全性分析是适航符合性验证的重要方法。对马尔可夫分析在系统安全性评估中的应用进行了深入研究,阐明了马尔可夫分析的作用与应用时机,结合功能危险状态"V1速度后起落架无指令收起"分别给出了在初步系统安全性评估与系统安... 安全性分析是适航符合性验证的重要方法。对马尔可夫分析在系统安全性评估中的应用进行了深入研究,阐明了马尔可夫分析的作用与应用时机,结合功能危险状态"V1速度后起落架无指令收起"分别给出了在初步系统安全性评估与系统安全性评估中进行马尔可夫分析的一般方法,将马尔可夫分析与故障树分析的结论进行了对比,表明了本文方法的适用性。 展开更多
关键词 适航 符合性验证 系统安全性评估 马尔可夫分析
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电传操纵系统可靠性分析及飞行安全评估 被引量：2
19
作者 葛志浩 徐浩军 胡飞 《火力与指挥控制》 CSCD 北大核心 2006年第3期28-31,共4页
分析了电传操纵系统可靠性,介绍了可靠性设计的工程方法。建立了飞行员排除故障的数学模型,提出了确定驾驶员排除飞行危险的条件概率的两种方法;在研究人-机闭环系统基础之上,建立了基于马尔可夫链的飞行安全评估模型,提出了由于飞行控... 分析了电传操纵系统可靠性,介绍了可靠性设计的工程方法。建立了飞行员排除故障的数学模型,提出了确定驾驶员排除飞行危险的条件概率的两种方法;在研究人-机闭环系统基础之上,建立了基于马尔可夫链的飞行安全评估模型,提出了由于飞行控制系统故障引起飞行危险的安全评估计算方法。最后以横向通道传感器故障为例对某型飞机进行安全评估。 展开更多
关键词 电传操纵系统 马尔可夫链 飞行安全
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基于QAR数据的民机高高原进近着陆风险评估方法 被引量：10
20
作者 陈农田 满永政 李俊辉 《北京航空航天大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第1期77-85,共9页
民机高高原进近着陆是高原飞行高风险阶段。为有效实施高高原进近着陆风险识别和等级判据,提出基于熵权可变模糊识别的长短时记忆网络与深度神经网络(LSTM-DNN)相融合的深度学习风险评估方法。基于快速存取记录器(QAR)记录的高高原飞行... 民机高高原进近着陆是高原飞行高风险阶段。为有效实施高高原进近着陆风险识别和等级判据,提出基于熵权可变模糊识别的长短时记忆网络与深度神经网络(LSTM-DNN)相融合的深度学习风险评估方法。基于快速存取记录器(QAR)记录的高高原飞行数据,借鉴民机飞行品质监控(FOQA)咨询通告和行业QAR监控标准,结合指标重要度分析与Delphi专家调查,提取着陆时航向变化大、航迹低、610~305 m进近时下降率大、接地时垂直加速度及153~15 m进近时下降率大5个关键监控项目作为民机高高原进近着陆风险评估指标。为克服评估指标权重主观性偏差,应用熵权法确定评估指标权重,基于可变模糊识别方法构建风险等级隶属函数,建立基于LSTM-DNN的民机高高原进近着陆风险评估模型。以成都—拉萨进近着陆航段为例,提取QAR数据,对该风险评估模型进行训练与测试,并与Logistic多元回归、支持向量机(SVM)等评估方法进行比较,结果表明:所提方法平均准确率达到94.18%,最高可达94.79%,验证了方法的客观有效性。 展开更多
关键词 高高原飞行 快速存取记录器数据 熵权 可变模糊识别 LSTM-DNN深度学习 风险评估
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