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ICEEMDAN和GS-SVM算法在滚动轴承声发射故障诊断中的应用研究 被引量:17
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作者 吕凤霞 缪益 +2 位作者 别锋锋 彭剑 李荣荣 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2022年第6期92-97,129,共7页
滚动轴承在运行过程中发生塑性变形、产生裂纹等形式故障时都会产生蕴含状态特征信息的声发射信号。针对滚动轴承声发射信号特征提取和故障诊断,提出一种基于改进自适应噪声完备经验模态分解(Improved complete ensemble empirical mode... 滚动轴承在运行过程中发生塑性变形、产生裂纹等形式故障时都会产生蕴含状态特征信息的声发射信号。针对滚动轴承声发射信号特征提取和故障诊断,提出一种基于改进自适应噪声完备经验模态分解(Improved complete ensemble empirical mode decomposition with adaptive noise,ICEEMDAN)的特征提取算法,结合经网格搜索优化(Grid Search,GS)的支持向量机(Support vector machine,SVM)分类算法,实现对滚动轴承故障的模式识别。首先将滚动轴承典型状态原始声发射信号进行分解得到若干个固有模态函数(Intrinsic mode function,IMF)分量,筛选其中峭度较大的分量进行重构,然后计算重构IMF分量的时域能量熵值构造特征向量集合,最后再将特征向量集合输入到基于GS优化的SVM分类器模型中进行训练和模式识别,并将采用该方法所构建模型与其它分类器模型进行准确率和效率比较。模型仿真和故障模拟实验研究表明:基于将ICEEMDAN时域能量熵和GS-SVM相结合的模型可以有效提取滚动轴承声发射信号的故障特征并进行准确地模式识别。 展开更多
关键词 故障诊断 声发射 滚动轴承 ICEEMDAN分解 时域能量熵 gs-svm
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基于数据统计特性的GS-SVM电池峰值功率预测模型 被引量:12
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作者 郑方丹 姜久春 +3 位作者 陈坤龙 韩智强 娄婷婷 孙丙香 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2017年第9期56-61,共6页
以锰酸锂动力电池为研究对象,对电池处于不同温度和荷电状态下的情况进行10 s峰值功率测试,同时测量电池内阻。对实验测试得到的温度、荷电状态、内阻及峰值功率数据进行统计分析,包括测试变量间的相关程度评估和共线性检测,挖掘电池外... 以锰酸锂动力电池为研究对象,对电池处于不同温度和荷电状态下的情况进行10 s峰值功率测试,同时测量电池内阻。对实验测试得到的温度、荷电状态、内阻及峰值功率数据进行统计分析,包括测试变量间的相关程度评估和共线性检测,挖掘电池外特性参数与峰值功率数据间的统计关系。在此基础上,提出采用基于网格搜索的支持向量机(GS-SVM)建立电池的峰值功率预测模型。验证结果表明所提模型预测精度高,平均误差仅为3.65%;该模型训练时间短、响应速度快、操作性强,可以实现对动力电池峰值功率的快速估计,为电动汽车安全可靠运行提供有力保障。 展开更多
关键词 动力电池 峰值功率 相关分析 共线性检测 gs-svm 电动汽车
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多维特征GS-SVM地下空间激光点云分割 被引量:2
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作者 卫梦莎 龚云 +1 位作者 张小宇 刘腾飞 《测绘通报》 CSCD 北大核心 2024年第9期117-122,共6页
针对激光点云在弱光和低特征点环境的点云分割中过拟合问题,本文提出了一种基于网格搜索的多项式核最小二乘支持向量机(GS-SVM)点云分割算法,提取点云的多维特征,并分别对车辆、车道线和车库障碍物柱子等多维特征进行分类;采用多尺度精... 针对激光点云在弱光和低特征点环境的点云分割中过拟合问题,本文提出了一种基于网格搜索的多项式核最小二乘支持向量机(GS-SVM)点云分割算法,提取点云的多维特征,并分别对车辆、车道线和车库障碍物柱子等多维特征进行分类;采用多尺度精度评估指标验证特征选取的有效性并评估分割算法。结果表明,与文献中传统分类算法的柱子识别率80%和车辆识别率65%相比,基于多项式核函数的分类算法对柱子和车辆的识别率分别在75%和73%以上,提高了5%和8%;在使用其他两个核函数时,GS-SVM同样保持了优势。本文算法相对于常规算法有较强的稳健性,为其在弱光和地理特征点环境的点云分割问题提供了解决方案,丰富了激光雷达三维扫描的使用场景。 展开更多
关键词 点云分类 机器学习 gs-svm SMRF滤波算法 激光雷达扫描
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基于GS-SVM的发动机异响在线检测平台 被引量:2
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作者 杨兴国 余瑶 《汽车实用技术》 2023年第20期39-45,共7页
为了解决人工听诊法进行发动机异响识别时产生的劳动强度大、工作效率低与准确率波动等问题,文章提出一种基于网格搜索-支持向量机(GS-SVM)的发动机异响在线检测技术。该平台主要包括转速监测、信号采集、信号去噪、特征提取和模式识别... 为了解决人工听诊法进行发动机异响识别时产生的劳动强度大、工作效率低与准确率波动等问题,文章提出一种基于网格搜索-支持向量机(GS-SVM)的发动机异响在线检测技术。该平台主要包括转速监测、信号采集、信号去噪、特征提取和模式识别等功能,LabVIEW软件负责发动机转速监测和信号采集,并将信号传输至MATLAB接口。在MATLAB软件中,首先利用小波相关系数滤波法去除背景噪声;然后分别利用小波包变换和双谱估计提取信号特征,经归一化处理的信号特征作为支持向量机进行模式识别的输入向量;接着选择分类器-支持向量机(C-SVC)和径向基核函数(RBF),并采用改进的网格搜索法优化参数c和g,建立分类模型;最后利用训练成熟的模型预测发动机异响类型。经过测试,该方法的准确率在90%以上,具有一定的工程意义。 展开更多
关键词 发动机异响 小波包 双谱估计 gs-svm 在线检测平台
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基于双通道分类处理的图像拼接方法 被引量:1
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作者 朱磊 李光健 +1 位作者 赵兴瑞 李雪 《西安工程大学学报》 2025年第4期118-127,共10页
为改善低纹理图像拼接时常存在的特征提取有效性与匹配精度不足问题,文中采用双通道分类处理,给出一种新的图像拼接方法。该方法首先会计算输入训练图像灰度共生矩阵(gray-level co-occurrence matrix,GLCM)的对比度、能量、相关性和均... 为改善低纹理图像拼接时常存在的特征提取有效性与匹配精度不足问题,文中采用双通道分类处理,给出一种新的图像拼接方法。该方法首先会计算输入训练图像灰度共生矩阵(gray-level co-occurrence matrix,GLCM)的对比度、能量、相关性和均匀性特征并将结果输入到支持向量机(support vector machine,SVM)中进行训练,然后通过训练好的SVM对输入的测试图像进行低纹理图像、一般图像分类,进而对不同分类图像采用不同的特征检测和错误匹配剔除策略。针对低纹理图像,采用KAZE算法提取特征点,针对一般图像,采用加速稳健特征(speeded up robust features,SURF)算法提取特征点,以获取更多可用于特征匹配的特征点;再采用优化的M-估计样本一致性(M-estimate sample consensus,MSAC)算法剔除低纹理图像中的错误匹配特征点,采用Multi-GS算法剔除一般图像中的错误匹配特征点,以提高特征点匹配精度与图像融合效果。实验结果表明:与MHW等方法相比,文中方法对低纹理图像与一般图像均提高了特征提取有效性与匹配精度,拼接图像更自然,没有明显的拼接痕迹,拼接图像的均方根误差大幅度降低。 展开更多
关键词 图像拼接 双通道分类处理 误匹配特征点剔除 KAZE算法 加速稳健特征(SURF)算法 M-估计样本一致性(MSAC)算法 Multi-GS算法 支持向量机(SVM)
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利用GS优化SM-SVM的滚动轴承故障诊断方法研究 被引量:10
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作者 周超 曹春平 孙宇 《机械设计与制造》 北大核心 2020年第6期16-19,共4页
针对滚动轴承常见故障,提出利用网格搜索(GS)优化序列最小支持向量机(SM-SVM)的故障诊断方法.首先,对提取的滚动轴承振动信号进行预处理,并对其分别提取峭度指标、偏度系数、方均根值等时域统计量和小波包分解节点能量等特征,并对特征... 针对滚动轴承常见故障,提出利用网格搜索(GS)优化序列最小支持向量机(SM-SVM)的故障诊断方法.首先,对提取的滚动轴承振动信号进行预处理,并对其分别提取峭度指标、偏度系数、方均根值等时域统计量和小波包分解节点能量等特征,并对特征向量进行归一化和PCA降维处理.其次,利用GS算法对SM-SVM的核函数参数和惩罚因子进行优化,以提高滚动轴承故障模式识别的正确率.最后,利用MATLAB LIBSVM工具箱对滚动轴承不同故障进行模式识别,并将本方法与SM-SVM和LS-SVM方法进行了比较.结果发现,改进方法的模式识别正确率比原方法的高出5%. 展开更多
关键词 故障诊断 滚动轴承 模式识别 SM-SVM GS
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基于多源数据的特长隧道驾驶疲劳模型 被引量:2
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作者 尚婷 连冠 +1 位作者 黄龙显 谢磊 《交通信息与安全》 CSCD 北大核心 2024年第4期30-41,共12页
为研究驾驶人在特长隧道内驾驶疲劳演变过程及其影响因素,基于实车试验采集的多源数据,对特长隧道内驾驶疲劳分类判别以及驾驶疲劳影响因素关系模型展开了研究。通过差异显著性分析和相关性分析筛选出闭眼百分率P80、瞳孔直径变异系数... 为研究驾驶人在特长隧道内驾驶疲劳演变过程及其影响因素,基于实车试验采集的多源数据,对特长隧道内驾驶疲劳分类判别以及驾驶疲劳影响因素关系模型展开了研究。通过差异显著性分析和相关性分析筛选出闭眼百分率P80、瞳孔直径变异系数和加速度作为疲劳敏感性指标,并分析了各指标随行驶时间累积的变化规律。为构建驾驶疲劳分类判别模型,基于卡罗林斯卡嗜睡量表(Karolinska sleeping scale,KSS)主观疲劳检测结果,将疲劳程度划分清醒状态、半疲劳状态和疲劳状态,采用构造多类分类器的方法将不同疲劳状态样本进行组合分类,利用网格搜索法进行分类模型的参数寻优,并将筛选出的疲劳敏感性指标作为分类模型的输入变量,建立了基于网格搜索法的多分类支持向量机疲劳状态判别模型(GS-M-SVMs模型)。然后根据疲劳状态分类判别模型,利用有序多分类Logistic模型建立了特长隧道疲劳程度与影响因素的关系模型,对特长隧道内驾驶疲劳影响因素进行了探究。研究结果表明:疲劳敏感性指标变化规律可有效表征特长隧道内驾驶疲劳演变过程,而GS-M-SVMs模型分类检测准确率达到90.75%,对疲劳程度的分类识别效果较好,并且累积行驶时间和隧道长度显著影响驾驶人的疲劳程度,其模型回归系数分别为2.634和0.395,表明累积行驶时间是驾驶人在特长隧道路段中疲劳程度加重的最主要因素,隧道照度和隧道线形等因素并无显著影响。 展开更多
关键词 交通安全 驾驶疲劳 GS-M-SVMs模型 网格搜索法 有序多分类Logistic模型
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基于网格搜索的PCA-SVM道路交通标志识别 被引量:17
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作者 吴峰 陈后金 +1 位作者 姚畅 郝晓莉 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第11期60-64,共5页
针对现有识别方法对交通标志的识别精度和算法效率不高的问题,提出了一种基于网格搜索的主成分分析-支持向量机(PCA-SVM)道路交通标志识别方法。该方法首先采用主成分分析(PCA)法对交通标志进行降维处理,提取出交通标志的主元特征,然后... 针对现有识别方法对交通标志的识别精度和算法效率不高的问题,提出了一种基于网格搜索的主成分分析-支持向量机(PCA-SVM)道路交通标志识别方法。该方法首先采用主成分分析(PCA)法对交通标志进行降维处理,提取出交通标志的主元特征,然后利用网格搜索法(GS)对支持向量机(SVM)进行参数优化,最后利用参数优化好的支持向量机分类器实现对交通标志的识别。通过实验仿真,并与现有的其他交通标志识别算法进行分析对比,实验结果表明,本文方法在保证较高识别精度的同时,算法效率得到显著提高。 展开更多
关键词 网格搜索(GS) 主成分分析(PCA) 支持向量机(SVM) 道路交通标志识别
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基于支持向量机的钢筋腐蚀预测研究
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作者 马园园 任胜杰 《周口师范学院学报》 CAS 2022年第2期42-47,共6页
钢筋截面腐蚀速度直接影响其使用寿命,对建筑的安全至关重要。采用三维扫描方法获取钢筋腐蚀状况的三维坐标数据,通过数值计算方法得到圆度、截面粗糙度、内切圆半径/外接圆半径、偏心等7个数值参数来表征生锈钢材的横截面形态。采用粒... 钢筋截面腐蚀速度直接影响其使用寿命,对建筑的安全至关重要。采用三维扫描方法获取钢筋腐蚀状况的三维坐标数据,通过数值计算方法得到圆度、截面粗糙度、内切圆半径/外接圆半径、偏心等7个数值参数来表征生锈钢材的横截面形态。采用粒子群优化支持向量机(PSO-SVM)和网格搜索支持向量机(GS-SVM)计算这7个横截面数字化参数,进而预测钢筋的截面腐蚀速率。研究结果表明,这两种优化支持向量机方法能够准确预测钢材的截面腐蚀速率。相比于GS-SVM模型,PSO-SVM模型能更加准确地预测钢筋腐蚀情况。 展开更多
关键词 钢筋腐蚀 PSO-SVM gs-svm 神经网络
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基于抗非线性SVM的几何整形可见光通信系统 被引量:10
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作者 迟楠 牛文清 +1 位作者 贾俊连 哈依那尔 《应用科学学报》 CAS CSCD 北大核心 2020年第4期647-658,共12页
非线性效应限制是高速可见光通信系统性能提升的一大瓶颈问题,为此提出将支持向量机(support vector machine, SVM)监督学习算法应用于几何整形可见光通信系统接收信号星座点的分类判决,将信号的同向分量和正交分量作为特征向量,建立最... 非线性效应限制是高速可见光通信系统性能提升的一大瓶颈问题,为此提出将支持向量机(support vector machine, SVM)监督学习算法应用于几何整形可见光通信系统接收信号星座点的分类判决,将信号的同向分量和正交分量作为特征向量,建立最优分类界面,以降低非线性条件下星座点变形带来的符号误判,同时比较几种几何整形设计的性能.仿真分析和实验结果表明,SVM提升了非线性条件下系统的性能,在数据速率为1.2 Gbit/s的高速可见光通信传输中,圆-169几何整形16正交幅度调制(quadrature amplitude modulation,QAM)的符号误码性能最优. 展开更多
关键词 可见光通信 支持向量机 几何整形 抗非线性
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电路故障个体化诊断仿真研究 被引量:1
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作者 张敬平 王立新 《计算机仿真》 CSCD 北大核心 2010年第8期168-170,197,共4页
研究电路故障诊断,保证系统的安全和效率,由于常见的机器学习电路故障诊断方法,公共的训练集进行训练建模,导致其准确性过低,为提高其预测准确性,利用支持向量机与高维地统计学结合提出了一种电路故障个体化诊断方法。首先通过小波包变... 研究电路故障诊断,保证系统的安全和效率,由于常见的机器学习电路故障诊断方法,公共的训练集进行训练建模,导致其准确性过低,为提高其预测准确性,利用支持向量机与高维地统计学结合提出了一种电路故障个体化诊断方法。首先通过小波包变换实现信号的能量特征提取;再以高维地统计学确定公用变程;每个待测试样本都以自身为中心,根据公用变程从训练集中选取K个近邻作为训练正样本;最后支持向量机完成个体化诊断并进行仿真。仿真实验表明,支持向量机个体诊断能有效减少训练模型数量,并且电路故障诊断精度达98.55%,远高于其它算法。 展开更多
关键词 支持向量机 电路仿真 个体化诊断 地统计学
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利用GS-LightGBM机器学习模型识别致密砂岩地层岩性 被引量:16
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作者 谷宇峰 张道勇 +3 位作者 鲍志东 郭海晓 周立明 任继红 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2021年第4期224-234,共11页
以交会图为代表的传统岩性识别图版无法适用于致密砂岩地层,其主要原因是大部分地层岩性的测井响应特征相似度高,难以基于图版分析被有效识别。LightGBM较传统模式识别模型能更高效地解决问题,为此采用该模型识别致密砂岩地层岩性。由于... 以交会图为代表的传统岩性识别图版无法适用于致密砂岩地层,其主要原因是大部分地层岩性的测井响应特征相似度高,难以基于图版分析被有效识别。LightGBM较传统模式识别模型能更高效地解决问题,为此采用该模型识别致密砂岩地层岩性。由于LightGBM在建模时利用了较多的超参数,导致预测结果难以保证为最优,所以采用GS算法进行优化,进而提出GS-LightGBM。实验目的层为姬塬油田西部长4+5段致密砂岩地层。提出模型的预测能力通过设计两个实验来验证。为突出验证效果,实验中加入SVM和XGBoost作为对比模型。实验结果显示,GS-XGBoost和GS-LightGBM的准确率、F 1-score和AUC指标相接近,都最高,但GS-LightGBM的计算时间只有GS-XGBoost的约1/23。实验结果表明,GS-LightGBM模型可在不失精度的情况下,能快速给出预测结果,具备了在致密砂岩地层岩性识别研究上的应用价值和推广性。 展开更多
关键词 致密砂岩地层 岩性识别 SVM模型 XGBoost模型 LightGBM模型 GS优化算法
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Measurement of lumber moisture content based on PCA and GSSVM 被引量:5
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作者 Jiawei Zhang Wenlong Song +1 位作者 Bin Jiang Mingbao Li 《Journal of Forestry Research》 SCIE CAS CSCD 2018年第2期547-554,共8页
Lumber moisture content(LMC) is the important parameter to judge the dryness of lumber and the quality of wooden products.Nevertheless the data acquired are mostly redundant and incomplete because of the complexity of... Lumber moisture content(LMC) is the important parameter to judge the dryness of lumber and the quality of wooden products.Nevertheless the data acquired are mostly redundant and incomplete because of the complexity of the course of drying,by interference factors that exist in the dryness environment and by the physical characteristics of the lumber itself.To improve the measuring accuracy and reliability of LMC,the optimal support vector machine(SVM) algorithm was put forward for regression analysis LMC.Environmental factors such as air temperature and relative humidity were considered,the data of which were extracted with the principle component analysis method.The regression and prediction of SVM was optimized based on the grid search(GS) technique.Groups of data were sampled and analyzed,and simulation comparison of forecasting performance shows that the main component data were extracted to speed up the convergence rate of the optimum algorithm.The GS-SVM shows a better performance in solving the LMC measuring and forecasting problem. 展开更多
关键词 Lumber moisture content(LMC) Principle component analysis(PCA) Grid search(GS) Support vector machine(SVM)
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