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基于MSST-CA-2DCNN的钢框架结构损伤识别
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作者 史淑葶 刘景良 +3 位作者 陈龙晖 郑文婷 赵美杰 黄志伟 《振动与冲击》 北大核心 2026年第1期41-53,共13页
为提升对钢框架结构损伤的识别精度,提出了一种融合了多重同步挤压变换(multi-synchrosqueezing transform,MSST)和坐标注意力(coordinate attention,CA)机制的二维卷积神经网络(two-dimensional convolutional neural network,2DCNN)模... 为提升对钢框架结构损伤的识别精度,提出了一种融合了多重同步挤压变换(multi-synchrosqueezing transform,MSST)和坐标注意力(coordinate attention,CA)机制的二维卷积神经网络(two-dimensional convolutional neural network,2DCNN)模型,即MSST-CA-2DCNN模型。首先,通过MSST将钢框架结构的加速度响应信号转换为时频矩阵,从而建立特征数据集;其次,构建一种融合CA机制的2DCNN模型来动态提取时频图中的损伤特征并实现钢框架结构不同损伤位置和损伤程度的精确识别。通过IASC-ASCE SHM Benchmark结构I阶段的数值模拟数据、卡塔尔大学看台模拟器数据集以及四层钢框架缩尺模型损伤试验验证上述损伤识别方法的有效性和精确性,研究结果表明:该方法在三个不同的钢框架结构数据集上均实现了100%的损伤识别准确率,且在5%、10%、20%噪声干扰下依然能够保持较高的识别精度。 展开更多
关键词 损伤识别 多重同步挤压变换(MSST) 坐标注意力(CA)机制 二维卷积神经网络(2dcnn) 深度学习
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融合STFT-SWT和2DCNN-SVM的小样本轴承故障分类诊断
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作者 卢进南 何益佳 《现代制造工程》 北大核心 2026年第3期146-154,共9页
针对小样本滚动轴承故障诊断准确率不高的问题,提出STFT-SWT-2DCNN-SVM模型。该模型结合STFT的固定窗口特性与SWT的多尺度分析能力,将信号转为时频图后,通过2DCNN提取故障特征并优化模型,再融合STFT与SWT的训练模型进行验证,最终用SVM... 针对小样本滚动轴承故障诊断准确率不高的问题,提出STFT-SWT-2DCNN-SVM模型。该模型结合STFT的固定窗口特性与SWT的多尺度分析能力,将信号转为时频图后,通过2DCNN提取故障特征并优化模型,再融合STFT与SWT的训练模型进行验证,最终用SVM分类器输出结果,并用t-SNE可视化。采用了PT400实验平台进行了相关实验验证。结果表明,此方法在训练集∶测试集为300∶600的情况下,轴承故障分类识别准确率可以达到98.666 7%,而在训练样本总数为100,平均单类样本数为5.6的前提下,10次重复实验的平均轴承故障分类识别准确率仍可以达到97.45%,比STFT-SWT-2DCNN、SWT-2DCNN-SVM、STFT-2DCNN-SVM分别提高15.32%、39.23%、44.91%,证明该研究模型有很好的鲁棒性和工业实用性。 展开更多
关键词 滚动轴承 小样本 短时傅里叶变换 同步压缩小波变换 二维卷积神经网络 支持向量机 t-SNE可视化
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基于2DCNN的柴油机供油提前角异常故障诊断 被引量:4
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作者 廖玉诚 赵建华 +1 位作者 安士杰 周磊 《兵器装备工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第5期250-255,共6页
以柴油机供油提前角异常故障诊断为目标,开展了某型船用柴油机故障模拟实验。在Python环境下调用数值计算模块Numpy和信号处理模块Signal,得到了振动加速度的时频图,并导入二维卷积神经网络(2DCNN)进行训练,获得了特征自适应提取的故障... 以柴油机供油提前角异常故障诊断为目标,开展了某型船用柴油机故障模拟实验。在Python环境下调用数值计算模块Numpy和信号处理模块Signal,得到了振动加速度的时频图,并导入二维卷积神经网络(2DCNN)进行训练,获得了特征自适应提取的故障诊断模型。诊断结果表明,在测点设置靠近故障源的情况下,该方法能够实现较高的故障诊断率,总体诊断效果优于BPNN、SVM两种传统方法。因此,基于2DCNN的深度学习方法可以用于构建柴油机故障诊断模型。 展开更多
关键词 柴油机 供油提前角 故障诊断 2dcnn 深度学习
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Applications Classification of VPN Encryption Tunnel Based on SAE-2dCNN Model
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作者 Jie Luo Qingbing Ji Lvlin Ni 《Journal on Artificial Intelligence》 2022年第3期133-142,共10页
How to quickly and accurately identify applications in VPN encrypted tunnels is a difficult technique.Traditional technologies such as DPI can no longer identify applications in VPN encrypted tunnel.Various VPN protoc... How to quickly and accurately identify applications in VPN encrypted tunnels is a difficult technique.Traditional technologies such as DPI can no longer identify applications in VPN encrypted tunnel.Various VPN protocols make the feature engineering of machine learning extremely difficult.Deep learning has the advantages that feature extraction does not rely on manual labor and has a good early application in classification.This article uses deep learning technology to classify the applications of VPN encryption tunnel based on the SAE-2dCNN model.SAE can effectively reduce the dimensionality of the data,which not only improves the training efficiency of 2dCNN,but also extracts more precise features and improves accuracy.This paper uses the most common VPN encryption data in the real network to train and test the model.The test results verify the effectiveness of the SAE-2dCNN model. 展开更多
关键词 Applications classification VPN deep learning SAE-2dcnn model
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基于二维卷积神经网络的城市暴雨内涝积水模拟预报研究 被引量:1
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作者 柴永丰 陈敏 +4 位作者 郝彦龙 肖家清 邓蔚珂 吕凯 师鹏飞 《水文》 北大核心 2025年第3期17-24,共8页
城市内涝灾害频发,开展精准高效的预报、预警和预演对于城市内涝防控和防洪排涝规划具有重要意义。基于水动力学模型的城市雨洪模拟面临计算效率低、建模资料需求大等问题,难以支撑“四预”实现。本研究以扬州新城河片区为研究区,建立... 城市内涝灾害频发,开展精准高效的预报、预警和预演对于城市内涝防控和防洪排涝规划具有重要意义。基于水动力学模型的城市雨洪模拟面临计算效率低、建模资料需求大等问题,难以支撑“四预”实现。本研究以扬州新城河片区为研究区,建立时空数据(降雨和地形)驱动的基于二维卷积神经网络的城市内涝积水预测模型,实现研究区全域网格的逐时段模拟。结果表明,模型对积水时空预测性能表现优异,卡帕系数等空间性能指标高于0.80,且半数指标高于0.95,大部分积水点积水深时间序列纳什效率系数为0.80~0.99。相较物理过程模型,训练(率定)和预测效率分别提升77.7倍、285.2倍。研究成果可为城市内涝实时预报、即时预警、快速推演提供技术参考。 展开更多
关键词 城市内涝模拟 二维卷积神经网络(2dcnn) 机器学习 时空特征 快速预报
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Two-Dimensional Images of Current and Active Power Signals for Elevator Condition Recognition
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作者 Xunsheng Ji Dazhi Wang Kun Jiang 《Journal of Harbin Institute of Technology(New Series)》 CAS 2023年第2期48-60,共13页
In this paper, an improved two-dimensional convolution neural network(2DCNN) is proposed to monitor and analyze elevator health, based on the distribution characteristics of elevator time series data in two-dimensiona... In this paper, an improved two-dimensional convolution neural network(2DCNN) is proposed to monitor and analyze elevator health, based on the distribution characteristics of elevator time series data in two-dimensional images. The current and effective power signals from an elevator traction machine are collected to generate gray-scale binary images. The improved two-dimensional convolution neural network is used to extract deep features from the images for classification, so as to recognize the elevator working conditions. Furthermore, the oscillation criterion is proposed to describe and analyze the active power oscillations. The current and active power are used to synchronously describe the working condition of the elevator, which can explain the co-occurrence state and potential relationship of elevator data. Based on the improved integration of local features of the time series, the recognition accuracy of the proposed 2DCNN is 97.78%, which is better than that of a one-dimensional convolution neural network. This research can improve the real-time monitoring and visual analysis performance of the elevator maintenance personnel, as well as improve their work efficiency. 展开更多
关键词 elevator condition CURRENT active power two-dimensional convolution network(2dcnn)
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基于二维卷积神经网络的电阻抗成像算法 被引量:5
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作者 赵少峰 李静 《仪表技术与传感器》 CSCD 北大核心 2022年第7期85-88,105,共5页
电阻抗成像技术(EIT)是一种非侵入、无辐射和成本低的成像技术。其逆问题求解时,传统的解决方法存在空间分辨率差的弊端。为此,提出了二维卷积神经网络(2DCNN)的解决方法。采用该方法,在有噪声和无噪声环境下,对不同形状、大小和位置的... 电阻抗成像技术(EIT)是一种非侵入、无辐射和成本低的成像技术。其逆问题求解时,传统的解决方法存在空间分辨率差的弊端。为此,提出了二维卷积神经网络(2DCNN)的解决方法。采用该方法,在有噪声和无噪声环境下,对不同形状、大小和位置的目标物体进行仿真,并且与Tikhonov和深度学习网络(DNN)算法进行了比较。仿真结果表明2DCNN方法可以有效地提取数据特征,重建的图像相对于其他方法伪影少、分辨率高、成像质量高、抗噪声能力强。 展开更多
关键词 电阻抗成像 逆问题 图像重建 二维卷积神经网络
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