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基于时间卷积和长短期记忆网络的短期云资源预测模型 被引量:2
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作者 陈基漓 李海军 谢晓兰 《科学技术与工程》 北大核心 2025年第7期2856-2864,共9页
随着容器云技术的不断深入发展,通过预测分析云资源请求的整体趋势及高峰期,对于容器云资源的高效利用和合理分配具有重要意义。利用深度学习技术进行负载预测已经成为解决容器云资源利用率不平衡的关键技术。针对目前负载预测的单一模... 随着容器云技术的不断深入发展,通过预测分析云资源请求的整体趋势及高峰期,对于容器云资源的高效利用和合理分配具有重要意义。利用深度学习技术进行负载预测已经成为解决容器云资源利用率不平衡的关键技术。针对目前负载预测的单一模型和组合模型所存在的预测精度低以及捕获序列特征不充分问题,提出基于时间卷积和长短期记忆网络(temporal convolutional network-long short-term memory, TCN-LSTM)的短期云资源组合预测模型,组合模型中的空洞卷积在不减少特征尺寸的情况下增加感受野获取更长久的时间序列特征,其中残差网络可以跨层传递信息以加快网络的收敛,所获取的时间序列特征可有效提高LSTM的预测精度。利用阿里巴巴公开数据集的进行预测,实验表明所提出的模型与单一的预测模型以及其他组合模型进行对比分析,误差指标-平均绝对误差(mean absolute error, MAE)降低8%~13.7%,均方根误差(root mean squared error, RMSE)降低9.8%~13.1%,证明所提模型的有效性。 展开更多
关键词 容器云 云资源预测 时间卷积网络(TCN) 长短期记忆网络(LSTM)
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基于弱反射光纤光栅长短期记忆网络变换的GIL局部放电监测 被引量:1
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作者 胡庆雄 罗金文 +2 位作者 刘绍勇 汪金全 张昆 《光学与光电技术》 2025年第4期57-61,共5页
针对传统电子传感器在气体绝缘金属封闭输电线路(Gas-Insulated Metal-Enclosed Transmission Lines,GIL)局部放电监测上存在较大电磁干扰的问题,基于分布式弱反射光栅实现局部放电信号的光栅干涉测量,针对测量的光相位信号提出一种基... 针对传统电子传感器在气体绝缘金属封闭输电线路(Gas-Insulated Metal-Enclosed Transmission Lines,GIL)局部放电监测上存在较大电磁干扰的问题,基于分布式弱反射光栅实现局部放电信号的光栅干涉测量,针对测量的光相位信号提出一种基于长短期记忆网络(Long Short-Term Memory Networks,LSTM)变换的低噪声光纤干涉相位监测方法,基于LSTM处理实现弱反射光栅干涉相位宽带噪声抑制,并对不同历史时刻信号进行相关处理,对比分析信号特征变化情况。结果表明,基于弱反射光栅的长短期记忆网络变换方法能有效应用于GIL局部放电监测,LSTM算法相比传统算法能有效提升信号信噪比7.0 dB,且在相关性处理上对比传统GA-BP算法依然具有一定优势,在GIL监测领域具有一定工程意义。 展开更多
关键词 弱反射光纤光栅 气体绝缘金属封闭输电线路 长短期记忆网络 局部放电
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基于BERTopic和长短期记忆网络(LSTM)模型的政策主题挖掘与预测研究——以工业互联网政策为例 被引量:1
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作者 李艳 辛云丽 《科技管理研究》 2025年第9期31-41,共11页
通过对政策文本进行主题挖掘并预测其发展趋势,有助于明晰政策重点和趋势,为完善相关领域政策体系提供参考。首先从主题内容视角出发,引入新兴BERTopic模型挖掘潜在主题;其次增加时间维度,构建动态主题模型,从主题频率方面刻画主题演化... 通过对政策文本进行主题挖掘并预测其发展趋势,有助于明晰政策重点和趋势,为完善相关领域政策体系提供参考。首先从主题内容视角出发,引入新兴BERTopic模型挖掘潜在主题;其次增加时间维度,构建动态主题模型,从主题频率方面刻画主题演化趋势;再次,构建支持度指标,应用长短期记忆网络(LSTM)模型对政策热点进行定量预测,并与传统时间序列自回归移动平均模型(ARIMA)对比以验证模型拟合效果;最后以工业互联网领域2016—2023年发布的1304篇政策为例进行实证检验。检验结果表明,工业互联网相关政策可细分为15个核心主题,聚焦于创新应用、网络体系、平台建设、安全保障、资金奖励五大方面,随着时间的推移,工业互联网由初期的摸索借鉴转为规模化应用,政策主题也渐趋丰富。未来,数字赋能标杆平台、新型工业化信息化、标识解析体系的贯通应用或将成为热点方向,主题热度较高。 展开更多
关键词 BERTopic 政策文本 主题预测 长短期记忆网络 工业互联网
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一种基于长短期记忆网络的雷达目标跟踪算法
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作者 张正文 向严谨 廖桂生 《现代雷达》 北大核心 2025年第2期83-90,共8页
在道路交通系统中,毫米波雷达以其分辨率高和抗干扰能力强的特点成为了热门的目标运动信息采集传感器。传统的目标跟踪算法在雷达观测信息丢失的情况下会出现跟踪误差较大或无法进行目标跟踪的现象。针对这一问题,文中提出了一种基于长... 在道路交通系统中,毫米波雷达以其分辨率高和抗干扰能力强的特点成为了热门的目标运动信息采集传感器。传统的目标跟踪算法在雷达观测信息丢失的情况下会出现跟踪误差较大或无法进行目标跟踪的现象。针对这一问题,文中提出了一种基于长短期记忆(LSTM)网络的雷达目标跟踪算法,在雷达观测值正常时,利用LSTM网络的记忆函数,对雷达的观测值进行训练并预测;当雷达观测值丢失时,利用LSTM网络为扩展卡尔曼算法提供观测值的预测值,以保证扩展卡尔曼算法能够继续对目标进行跟踪,达到降低目标跟踪误差的目的。文中通过雷达实测数据对LSTM网络进行训练,并针对直线和曲线两种运动状态进行了仿真验证分析,仿真结果表明,提出的目标跟踪算法在雷达的观测值丢失的情况下仍然可以对目标进行跟踪,并有效地降低了目标跟踪算法的误差。 展开更多
关键词 毫米波雷达 目标跟踪 长短期记忆网络 扩展卡尔曼滤波 非线性滤波
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长短期记忆网络在隧道火灾实时致灾态势预测中应用研究
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作者 贾进章 陈佳琦 陈怡诺 《安全与环境学报》 北大核心 2025年第4期1298-1309,共12页
针对隧道火灾过程中高温烟气对人员避灾的威胁,为实现隧道火灾有效控制,及时提供隧道火灾实时救援决策,提出了一种试验测量和人工智能相结合的方法,基于温度传感器和长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络对烟气温度进行实时预... 针对隧道火灾过程中高温烟气对人员避灾的威胁,为实现隧道火灾有效控制,及时提供隧道火灾实时救援决策,提出了一种试验测量和人工智能相结合的方法,基于温度传感器和长短期记忆(Long Short-Term Memory,LSTM)网络对烟气温度进行实时预测。首先,通过1∶20小面积火灾试验收集不同工况下的温度数据,然后,采用LSTM模型从试验火灾数据库中学习、训练,并进行不同火源类型测试,发现该算法模型可以很好地预测隧道内温度分布。对模型的预测能力进行测试,测试结果表明,预测结果精度高,相对误差在±10%内。与反向传播神经网络(Back Propagation Neural Network,BPNN)模型进行比较,测试误差均值降低3.85百分点,对比效果明显,满足隧道火灾实时态势检测需要,为隧道火灾事故的应急救援建立了较为新颖的智能预测方法。 展开更多
关键词 安全工程 隧道火灾 长短期记忆网络 烟气温度 实时预测
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基于长短期记忆网络的区间不确定性动态载荷识别方法
6
作者 王磊 程辽辽 +2 位作者 胡举喜 顾凯旋 刘英良 《应用数学和力学》 北大核心 2025年第8期959-972,共14页
针对传统神经网络在处理时间依赖性动态过程和含噪数据时的不稳定性问题,提出了一种基于长短期记忆网络动态力重构方法.测量响应信号经噪声污染后,被归一化为输入变量;而归一化的动态载荷则作为输出变量.长短期记忆网络的实现方法被采用... 针对传统神经网络在处理时间依赖性动态过程和含噪数据时的不稳定性问题,提出了一种基于长短期记忆网络动态力重构方法.测量响应信号经噪声污染后,被归一化为输入变量;而归一化的动态载荷则作为输出变量.长短期记忆网络的实现方法被采用.为了提高网络的泛化能力,不同类型的动力响应和原始载荷被定义为每个时刻的样本结构.考虑区间不确定性,在传统配点法的基础上调整配点策略得到逐维法,在研究某一维度不确定性变量时固定其他维度,可以高精度地解决区间变量相互独立的不确定性载荷识别问题.最后,采用数值算例与传统神经网络(BP神经网络)对比,表征长短期记忆网络在含噪数据的处理上更为稳定,设计试验证实了对于时间依赖性的数据,该方法的有效性和可行性. 展开更多
关键词 长短期记忆网络 逐维法 载荷识别 区间不确定性
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融合长短期记忆网络和支持向量机的Wi-Fi室内入侵检测
7
作者 王长浩 张懿祥 +1 位作者 张强 郝嘉耀 《电子技术应用》 2025年第5期68-76,共9页
基于Wi-Fi感知的室内入侵检测系统是一种无需在移动实体上附加任何设备即可检测移动实体的系统。针对目前检测方法忽略复杂的幅度变化和相位变化引起的潜在影响,提出了融合长短期记忆网络和支持向量机的室内入侵检测新方法LSID(Long Sho... 基于Wi-Fi感知的室内入侵检测系统是一种无需在移动实体上附加任何设备即可检测移动实体的系统。针对目前检测方法忽略复杂的幅度变化和相位变化引起的潜在影响,提出了融合长短期记忆网络和支持向量机的室内入侵检测新方法LSID(Long Short-Term Memory and Support Vector Machine Intrusion Detection)。LSID方法采用一种新的特征值建模方式,利用长短期记忆网络可以学习到时序特征并且能捕捉时序信号长期的依赖关系,将信道状态信息真实值与长短期记忆神经网络的预测值之差作为特征值,能更准确地捕捉入侵者对信号状态信息的影响。该检测方法在学校实验室环境下经过多次实验验证,最终检测准确率达到99.21%,通过多组实验比对,结果显示LSID方法具有有效性和可行性,相比于其他入侵检测方法准确率明显提升。 展开更多
关键词 室内入侵 长短期记忆网络 支持向量机 特征值建模
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基于双向长短期记忆网络的气体绝缘全封闭组合电器设备的SF_(6)气体密度预测
8
作者 戴丽莉 《山西电力》 2025年第1期15-19,共5页
气体绝缘全封闭组合电器设备中的SF_(6)密度是决定其绝缘和灭弧性能的关键因素,实际中采用带有温度补偿功能的气体压力表作为密度表监测气体绝缘全封闭组合电器设备的SF_(6)密度。由于正常运行时气室温度与环境温度并不平衡且压力表的... 气体绝缘全封闭组合电器设备中的SF_(6)密度是决定其绝缘和灭弧性能的关键因素,实际中采用带有温度补偿功能的气体压力表作为密度表监测气体绝缘全封闭组合电器设备的SF_(6)密度。由于正常运行时气室温度与环境温度并不平衡且压力表的温度补偿功能不可避免地存在一定误差,运维人员在巡视过程中很难凭借经验准确判断SF_(6)密度表读数的变化是否正常。基于此,结合历史运行数据,利用双向长短期记忆神经网络对气体绝缘全封闭组合电器设备SF_(6)密度进行了高精度预测,为现场工作人员准确判断气体绝缘全封闭组合电器设备运行状态提供了有力支撑。 展开更多
关键词 气体绝缘全封闭组合电器设备 SF_(6)密度 双向长短期记忆网络 时间序列预测
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基于长短期记忆网络的动力电池组温度场时空建模 被引量:1
9
作者 韦鹏 舒小杨 +2 位作者 朱文超 杨扬 谢长君 《电工技术学报》 北大核心 2025年第13期4306-4315,共10页
动力电池组温度场用复杂的偏微分方程来描述,由于其中大量的参数未知,且很多模型参数表现出较强的时变性,传统基于物理建模方法在实现动力电池组温度场在线建模方面难度较大。基于深度学习的方法虽然不依赖物理模型,然而在训练过程中需... 动力电池组温度场用复杂的偏微分方程来描述,由于其中大量的参数未知,且很多模型参数表现出较强的时变性,传统基于物理建模方法在实现动力电池组温度场在线建模方面难度较大。基于深度学习的方法虽然不依赖物理模型,然而在训练过程中需要大量的实验数据,模型训练时间较长,温度场预测的实时性较差。针对以上问题,该文提出一种基于长短期记忆网络的动力电池组温度场时空建模。首先利用时空分离方法提取离线条件下的空间特征和时间特征。空间特征在增量学习的帮助下不断进行更新,长短期记忆(LSTM)网络用于时间动力学的建模。最后,将更新后的空间特征和时间模型进行整合,得到动力电池组温度场的预测模型。在一个由24节电池单体组成的动力电池包上对所提出的方法进行验证,结果表明,无论在正常条件下还是有气流干扰条件下,所提方法都能对动力电池包的温度场进行准确预测。在有气流干扰下,所提方法的单点温度预测误差小于0.07℃,在测试集上的方均根误差为0.0147℃. 展开更多
关键词 动力电池组 时空建模 长短期记忆网络 特征提取
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基于双向长短期记忆网络的时间序列数据预测
10
作者 贾照菊 王瑞 +1 位作者 田航舸 冯美艳 《电脑知识与技术》 2025年第11期21-24,共4页
该文提出了一种基于双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)的时间序列数据预测方法。该方法结合了前向LSTM和后向LSTM的优势,能够同时捕捉数据中的前后文信息,有效提取时间序列数据中的长期依赖关系。将某沿海城市的港口货物吞吐量和某地区气象... 该文提出了一种基于双向长短期记忆网络(Bi-LSTM)的时间序列数据预测方法。该方法结合了前向LSTM和后向LSTM的优势,能够同时捕捉数据中的前后文信息,有效提取时间序列数据中的长期依赖关系。将某沿海城市的港口货物吞吐量和某地区气象数据作为数据集进行实验证明,相较于传统的长短期记忆网络(LSTM)模型,Bi-LSTM模型在均方误差(MSE)、平均绝对误差(MAE)和均方根误差(RMSE)等指标上均取得了更优的性能。例如,在港口货物吞吐量数据集上,MSE、MAE和RMSE这三个指标的检测均优于LSTM模型。此外,Bi-LSTM模型还被用于某地区天气数据的预测。综上所述,Bi-LSTM在数据预测领域具有广阔的应用前景。 展开更多
关键词 时间序列 双向长短期记忆网络 长短期记忆网络
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基于长短期记忆网络模型的联邦学习居民负荷预测 被引量:2
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作者 朱嵩阳 张歌 +1 位作者 贾愉靖 白晓清 《现代电力》 北大核心 2025年第1期129-136,共8页
居民生活用电量在全社会用电量中占比达到15%以上,且用户数量巨大、分布广。对居民负荷进行准确预测有助于需求侧资源整合,满足需求侧响应的要求。现有居民负荷预测方法多为集中式,在服务器和客户端之间需要进行大量数据交换,导致通信... 居民生活用电量在全社会用电量中占比达到15%以上,且用户数量巨大、分布广。对居民负荷进行准确预测有助于需求侧资源整合,满足需求侧响应的要求。现有居民负荷预测方法多为集中式,在服务器和客户端之间需要进行大量数据交换,导致通信成本增加,并引发信息安全问题。基于联邦学习框架,采用长短期记忆网络对居民负荷预测方法进行研究。利用真实居民负荷数据进行仿真计算分析,结果表明,基于联邦学习的居民负荷预测准确率和计算效率优于集中式。此外,将FedAvg、FedAdagrad、FedYogi三种联邦学习策略进行比较,采用具有自适应优化功能的FedAdagrad联邦学习策略对居民负荷预测的准确率更高,收敛性更强。 展开更多
关键词 居民用户 集中式 联邦学习 负荷预测 长短期记忆网络
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基于长短期记忆网络的脑电相位预测方法研究 被引量:1
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作者 庞紫胭 赵鑫雨 +4 位作者 买文姝 赵悦茁 刘志朋 殷涛 靳静娜 《医疗卫生装备》 2025年第3期1-8,共8页
目的:为了提高经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)中脑电相位同步预测的准确性和鲁棒性,提出一种基于长短期记忆网络(long short-term memory network,LSTM)的脑电相位预测方法。方法:首先,构建由输入层、LSTM层、ReLU... 目的:为了提高经颅磁刺激(transcranial magnetic stimulation,TMS)中脑电相位同步预测的准确性和鲁棒性,提出一种基于长短期记忆网络(long short-term memory network,LSTM)的脑电相位预测方法。方法:首先,构建由输入层、LSTM层、ReLU激活层、全连接层和回归层组成的LSTM,通过输入门、遗忘门和输出门的协同作用捕获脑电信号特征。其次,对30名健康受试者的睁眼静息态脑电数据使用LSTM训练得到预测模型,用于脑电信号和脑电相位预测。最后,对比LSTM方法与传统自回归(autoregressive,AR)方法在总体和个体水平上的相位预测误差以及2种方法对波峰、波谷的预测性能,并采用线性回归模型探究LSTM方法下脑电瞬时幅值、信噪比与相位预测误差的关系。结果:LSTM方法的总相位预测误差为0.04°±5.69°,小于传统AR方法(总相位预测误差为-3.36°±51.13°),且对于每位受试者,LSTM方法的相位预测准确性均优于传统AR方法,差异有统计学意义(P<0.001)。LSTM方法可准确预测约89%的波峰(谷),而传统AR方法仅可准确预测约10%的波峰(谷)。不同于传统AR方法,在LSTM方法下,脑电瞬时幅值和信噪比与相位预测误差均无线性关系(P分别为0.58、0.18)。结论:基于LSTM的脑电相位预测方法具有高准确性和鲁棒性,可为脑电相位同步TMS方式提供一种有效的相位预测方法。 展开更多
关键词 经颅磁刺激 脑电 脑电相位 长短期记忆网络 自回归 脑电信号
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多目标优化灰狼算法改进长短期记忆网络的睡眠分期研究
13
作者 高鹏强 丁顺良 +3 位作者 宛磊 李奎 吴广良 高建设 《重庆理工大学学报(自然科学)》 北大核心 2025年第5期98-106,共9页
由于现有睡眠分期方法下N1期分期精度较低,提出一种基于多目标优化灰狼算法改进的长短期记忆网络睡眠分期模型。该模型通过选用不同收敛因子,优化灰狼算法的适应度函数,自动调节LSTM网络隐藏层节点,选取差分算法对灰狼位置迭代进行优化... 由于现有睡眠分期方法下N1期分期精度较低,提出一种基于多目标优化灰狼算法改进的长短期记忆网络睡眠分期模型。该模型通过选用不同收敛因子,优化灰狼算法的适应度函数,自动调节LSTM网络隐藏层节点,选取差分算法对灰狼位置迭代进行优化,跳出局部最优解;选取现有原始ISRUC-Sleep数据集,求取多种时域,频域α、β、δ、θ波能量占比,以及非线性特征复合多尺度排列熵等指标,代入DE-GWO-LSTM模型中进行分期计算,结果表明模型准确率为88.6%,对于N1期的睡眠分期精度达70%以上,优于其他模型。 展开更多
关键词 睡眠分期 灰狼算法 长短期记忆网络 差分算法
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1990-2023年骨盆骨折疾病负担趋势及基于长短期记忆网络模型的未来预测分析
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作者 范文斌 殷悦恒 +5 位作者 田楚伟 周钧 谢添 石柳 刘国栋 芮云峰 《中国修复重建外科杂志》 北大核心 2025年第11期1371-1380,共10页
目的基于2023年全球疾病负担研究(Global Burden of Disease Study,GBD)数据,分析1990—2023年全球及不同区域的骨盆骨折疾病负担,并对至2050年的疾病负担情况进行预测。方法基于2023年GBD数据对全球骨盆骨折疾病负担进行研究,评估指标... 目的基于2023年全球疾病负担研究(Global Burden of Disease Study,GBD)数据,分析1990—2023年全球及不同区域的骨盆骨折疾病负担,并对至2050年的疾病负担情况进行预测。方法基于2023年GBD数据对全球骨盆骨折疾病负担进行研究,评估指标包括发病人数、患病人数和伤残损失寿命年(years lived with disability,YLDs)。采用Joinpoint回归模型分析1990—2023年骨盆骨折负担趋势,利用年均百分比变化(average annual percentage change,AAPC)量化此期间骨盆骨折负担的时间趋势。评估社会人口学指数与骨盆骨折负担的关系,此外,应用长短期记忆(long short-term memory,LSTM)网络模型预测至2050年的骨盆骨折负担趋势。结果2023年,全球骨盆骨折发病人数为7479884例[95%不确定区间(uncertainty interval,UI):5293401-10611876],较1990年增长42.74%。2023年骨盆骨折患病人数和YLDs分别为23007508例(95%UI:21021518-25327165)和3909228人年(95%UI:2725498-5194385),而年龄标化率呈相反下降趋势。骨盆骨折的疾病负担在不同年龄、性别群体以及不同社会环境中存在显著差异。LSTM网络模型预测显示,2050年骨盆骨折的全球年龄标化发病率约为88.44/10万,而发病总数将上升至8547095例。结论尽管过去33年骨盆骨折的发病率、患病率和YLDs总体呈上升趋势,但年龄标化发病率、年龄标化患病率、年龄标化寿命损失率却呈下降趋势。经预测,未来26年骨盆骨折的年龄标准化指数将进一步降低,但发病和患病人数仍持续呈上升趋势。制定更具针对性的疾病预防政策对于解决性别和区域等方面的差异、减轻骨盆骨折疾病负担至关重要。 展开更多
关键词 骨盆骨折 全球疾病负担研究 社会人口学指数 长短期记忆网络模型
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基于改进长短期记忆网络模型的水库库区水温模拟 被引量:1
15
作者 郑铁刚 吴茂喜 +3 位作者 张迪 金瑾 林俊强 孙双科 《农业工程学报》 北大核心 2025年第3期144-153,共10页
水温是影响水库水生态系统的“主因子”,了解库区水温分布及预测未来的水温变化对保护水库生态具有重要的意义。针对水库水温结构复杂、实时预测困难的技术问题,该研究通过在传统的长短期记忆网络模型(long short-term memory,LSTM)中... 水温是影响水库水生态系统的“主因子”,了解库区水温分布及预测未来的水温变化对保护水库生态具有重要的意义。针对水库水温结构复杂、实时预测困难的技术问题,该研究通过在传统的长短期记忆网络模型(long short-term memory,LSTM)中嵌入相关分析模块自动筛选模型的特征输入,并优化输出维度,提出了一种改进的LSTM模型,并在溪洛渡水库工程开展了模型应用研究,结果表明:1)改进LSTM模型的均方根误差最大值为0.63,纳什效率系数最小值为0.96,表明模型整体性能较好,能够精准地捕捉数据中的长期依赖关系;2)基于改进LSTM模型的库区水温分布预测值和环境流体动力学模型(environmental fluid dynamics code,EFDC)模拟值随时间的量值分布及变化规律基本一致,两者的库区表层年际误差值为-1.19~1.04℃,中层年际误差值为-1.06~1.68℃,底层年际误差值为-1.28~1.07℃,年际水温最大相对误差为8.3%;3)相较于EFDC模型多天的模拟时长,改进模型的计算时间缩短至几百秒,计算效率大幅提升,实现了水温分布的快速、实时精准预测。该研究通过改进LSTM模型,实现了深水水库垂向水温的高效预测,研究结果可为分层取水设施的优化调控提供技术支撑。 展开更多
关键词 水温 模拟 改进的长短期网络记忆模型 水温分布 相关性分析 水温预测 人工智能学习
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长短期记忆网络在P波初至震相识别中的实验研究 被引量:1
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作者 王天哲 张万佶 +1 位作者 祁善博 江国明 《CT理论与应用研究(中英文)》 2025年第2期205-215,共11页
初至震相的识别是地震数据处理中的基本内容。由于人工识别效率较低,且受到人为主观因素的影响,因此近年来陆续发展出许多自动识别初至震相的方法。然而,这些自动识别方法主要基于背景噪声和地震信号的差异,并且通常需要一个阈值,因此... 初至震相的识别是地震数据处理中的基本内容。由于人工识别效率较低,且受到人为主观因素的影响,因此近年来陆续发展出许多自动识别初至震相的方法。然而,这些自动识别方法主要基于背景噪声和地震信号的差异,并且通常需要一个阈值,因此难以在复杂的地震区域实施或应对海量的地震数据。为克服这些不足,本文搭建7层基于长短期记忆网络(Lstm)的卷积循环神经网络,开展P波初至震相识别的实验研究,并利用南加州公开的数据集对新建的卷积循环神经网络进行训练和测试。通过与传统的卷积神经网络、自动识别算法、Pick-Net、EQtransformer网络等进行对比,本研究搭建的卷积循环神经网络的识别精度相对较高,因此可直接使用地震波形数据作为时间序列进行训练。此外,虽然本研究建立的卷积循环神经网络只有7层网络,但基本达到复杂网络模型的震相识别精度,充分说明卷积循环神经网络的优势。综上,本研究提出的基于时间序列卷积循环神经网络为P波初至震相的自动识别提供一种新思路,为快速精准的自动识别震相问题提供技术支持。 展开更多
关键词 深度学习 初至震相 卷积循环神经网络 长短期记忆网络 时间序列
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基于时间卷积网络和长短期记忆网络的混合模型海面温度预测研究
17
作者 赵煜 王律钧 +1 位作者 姚志刚 陈文凯 《中国海洋大学学报(自然科学版)》 北大核心 2025年第9期147-157,共11页
本研究提出了一种基于时间卷积网络(TCN)和长短期记忆网络(LSTM)的混合模型——TCN-LSTM,以提高海表温度(SST)的预测精度。通过在四个海洋站的敏感性实验,分析了超参数对模型稳定性的影响。通过控制迭代次数、TCN卷积核数量和LSTM神经... 本研究提出了一种基于时间卷积网络(TCN)和长短期记忆网络(LSTM)的混合模型——TCN-LSTM,以提高海表温度(SST)的预测精度。通过在四个海洋站的敏感性实验,分析了超参数对模型稳定性的影响。通过控制迭代次数、TCN卷积核数量和LSTM神经元数量等关键参数,并运用方差分析(ANOVA)方法,本文发现所有p值均大于0.05,这表明不同参数对平均绝对百分比误差(MAPE)的影响不显著,支持了模型的相对稳定性。TCN-LSTM模型结合了TCN在局部特征提取和LSTM在捕获长期依赖关系方面的优势,使其能够有效学习SST数据中的重要特征。在未来7 d的海面温度预测中,TCN-LSTM模型展现出优越的适应性和泛化能力,其相关评价指标表现优异。此外,通过比较不同超参数组合下的预测性能,验证了模型的一致性与可靠性。本研究为SST预测提供了一种新颖的方法论框架,尽管主要集中于单变量时间序列模型,但未来研究将考虑多变量模型和时空特征提取,以进一步提升整体预测精度。 展开更多
关键词 海温预测 深度学习模型 时间卷积网络 长短期记忆网络
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混合变分模态长短期记忆网络水库表面位移形变预测
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作者 孙喜文 贺小星 +3 位作者 鲁铁定 王海城 张云涛 陈红康 《国防科技大学学报》 北大核心 2025年第3期151-161,共11页
为提高水库位移形变预测精度,通过改变变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的分解方式,融合VMD与长短期记忆网络对非线性非平稳的水库位移形变进行预测,提出了一种混合变分模态长短期记忆网络(mix variational mode decom... 为提高水库位移形变预测精度,通过改变变分模态分解(variational mode decomposition,VMD)的分解方式,融合VMD与长短期记忆网络对非线性非平稳的水库位移形变进行预测,提出了一种混合变分模态长短期记忆网络(mix variational mode decomposition long short-term memory,MVMDLSTM)模型预测方法;对不同单一预测模型与组合模型采用多源数据集验证新方法的可靠性。实验结果表明:MVMDLSTM模型能有效减弱单一预测模型与经验模态分解组合模型估计的偏差,MVMDLSTM模型预测精度更优,为稳定监测水库慢滑移和蠕动等微小变形预测预警提供有效的数据决策。 展开更多
关键词 变分模态分解 人工神经网络 长短期记忆网络 形变预测
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基于双向长短期记忆网络和最小二乘支持向量机模型的SCR脱硝反应器进口截面NO_(x)浓度预测
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作者 曾稳根 陈冬林 +2 位作者 唐明珠 汪淑奇 胡章茂 《发电技术》 2025年第5期996-1004,共9页
【目的】为解决目前选择性催化还原(selective catalytic reduction, SCR)脱硝喷氨控制系统喷氨指令与SCR反应器进口截面NO_(x)浓度动态适配迟延及喷氨精度不足问题,构建了某台660 WM燃煤机组SCR脱硝喷氨反应器进口截面NO_(x)浓度预测... 【目的】为解决目前选择性催化还原(selective catalytic reduction, SCR)脱硝喷氨控制系统喷氨指令与SCR反应器进口截面NO_(x)浓度动态适配迟延及喷氨精度不足问题,构建了某台660 WM燃煤机组SCR脱硝喷氨反应器进口截面NO_(x)浓度预测模型。【方法】结合燃煤机组烟道结构对燃煤机组采样数据进行预处理,然后采用双向长短期记忆网络(bidirectional long short-term memory network,BiLSTM)对SCR脱硝喷氨反应器进口截面NO_(x)浓度进行初步预测,并使用最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)对预测残差进行修正,从而最大程度减小模型的预测误差。最后,为评估所建模型的预测性能,进行了仿真与现场同步验证。【结果】该模型在机组各负荷段及变煤质工况下对SCR反应器入口截面NO_(x)浓度的预测具有良好的效果,同步验证预测误差仅为5.772 mg/m^(3),并且具备8.5 s的提前预测能力。【结论】该预测模型可为喷氨控制系统提供精确的前馈信息。 展开更多
关键词 燃煤机组 数据预处理 神经网络预测 脱硝 双向长短期记忆网络(BiLSTM) 最小二乘支持向量机(LSSVM) 选择性催化还原(SCR)反应器 NO_(x)浓度预测
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基于卷积双向长短期记忆网络的微网继电保护故障诊断技术 被引量:1
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作者 杨志淳 闵怀东 +3 位作者 杨帆 雷杨 胡伟 陈鹤冲 《太阳能学报》 北大核心 2025年第1期420-428,共9页
分布式电源种类和容量不断提升的微网运行方式复杂、故障特征微弱,现有的继电保护装置故障诊断方法无法满足保护需求。提出一种基于卷积双向长短期记忆网络的微网继电保护故障诊断技术。首先,分析多能源互补微网系统架构,对采集的三相... 分布式电源种类和容量不断提升的微网运行方式复杂、故障特征微弱,现有的继电保护装置故障诊断方法无法满足保护需求。提出一种基于卷积双向长短期记忆网络的微网继电保护故障诊断技术。首先,分析多能源互补微网系统架构,对采集的三相电流数据进行预处理,提高后续模型对数据的学习效率;然后,融合卷积神经网络和双向长短期记忆网络提出卷积双向长短期记忆网络的微网继电保护故障诊断方法,提取三相电流数据长序列和局部序列特征实现故障分类、故障定位,融合注意力机制,重点关注对故障诊断有影响的特征,提高故障诊断准确率;最后经过RTDS实时仿真系统进行验证,实验结果表明,所提方法故障诊断精度高、计算时间短,同卷积神经网络、长短期记忆网络、人工神经网络相比,故障分类准确率分别提升8.53%、9.62%、11.45%,故障定位准确率分别提升7.47%、10.61%、10.85%,验证所提方法的有效性与先进性。 展开更多
关键词 微网 继电保护 故障诊断 卷积双向长短期记忆网络 三相电流 注意力机制
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