Soft computing approach to fault diagnosis of centrifugal pump

Fault detection and isolation in rotating machinery is very important from an industrial viewpoint as it can help in maintenance activities and significantly reduce the down-time of the machine, resulting in major cost savings. Traditional methods have been found to be not very accurate. Soft computing based methods are now being increasingly employed for the purpose. The proposed method is based on a genetic programming technique which is known as gene expression programming (GEP). GEP is somewhat a new member of the genetic programming family. The main objective of this paper is to compare the classification accuracy of the proposed evolutionary computing based method with other pattern classification approaches such as support vector machine (SVM), Wavelet-GEP, and proximal support vector machine (PSVM). For this purpose, six states viz., normal, bearing fault, impeller fault, seal fault, impeller and bearing fault together, cavitation are simulated on centrifugal pump. Decision tree algorithm is used to select the features. The results obtained using GEP is compared with the performance of Wavelet-GEP, support vector machine (SVM) and proximal support vector machine (PSVM) based classifiers. It is observed that both GEP and SVM equally outperform the other two classifiers (PSVM and Wavelet-GEP) considered in the present study.     

机动车车牌识别中SVM的应用

支持向量机是一类新型机器学习方法,成功应用于各个领域,算法在分类性能上优于其它学习算法。该文在字符特征提取基础上,将支持向量机理论应用于车牌识别系统,提高识别率和识别速度,具有很好的推广价值。     

A parallel Monte Carlo search algorithm for the conformational analysis of polypeptides

In recent years several approaches have been proposed to overcome the multiple-minima problem associated with nonlinear optimization techniques used in the analysis of molecular conformations. One such technique based on a parallel Monte Carlo search algorithm is analyzed. Experiments on the Intel iPSC/2 confirm that the attainable parallelism is limited by the underlying acceptance rate in the Monte Carlo search. It is proposed that optimal performance can be achieved in combination with vector processing. Tests on both the IBM 3090 and Intel iPSC/2-VX indicate that vector performance is related to molecule size and vector pipeline latency.     

基于支持向量机的图书馆借阅量预测

为了准确预测图书馆借阅量,本文提出基于支持向量机的图书馆借阅量时序预测方法,支持向量机能有效解决非线性、高维、小样本等问题,并采用遗传算法选取合适的支持向量机训练参数,以此增加支持向量机的泛化能力。首先提出了支持向量机预测模型,并进行实例分析,将华北科技学院图书馆流通部1997-2007年度借阅量作为本文的实验数据。实验结果表明支持向量机的图书馆借阅量预测效果优于径向基(Radial Basis Function,RBF)神经网络。     

多级小波分解与LBP融合的纹理提取算法

为提高不同光照、不同角度条件下的纹理识别精度,提出了一种利用多级小波分解和多尺度旋转不变LBP融合的纹理提取算法。算法在传统的LBP特征提取基础上,采用多尺度的旋转不变LBP算子分别对多级小波逼近图像提取直方图序列特征向量,与各级小波能量进行加权融合,获取更多的纹理信息,对光照和角度的变化有更高的鲁棒性。仿真结果表明,相对传统的LBP特征提取算法,改进的算法具有更高的纹理识别率。     

小波变换和特征加权融合的人脸识别

在人脸识别领域,提取人脸特征和降低维数是人脸识别的关键。传统的基于小波变换的人脸识别算法仅在小波分解的低频分量上提取用于分类的图像特征,造成了高频分量中部分对识别有利信息的丢失。为了更有效地提取人脸图像特征,提出一种基于小波变换和特征加权融合的人脸识别算法。首先通过小波变换对人脸图像进行降维处理,然后对4个小波子图分别运用主成分分析法(PCA)提取特征,并把这4部分特征加权融合,最后利用支持向量机(SVM)进行分类识别。在ORL人脸库上进行实验验证,识别准确率可达到97.5%,实验结果表明该算法能够有效提高人脸识别能力,与传统识别算法相比具有较高的识别准确率和识别速度。     

混合语音识别模型的设计与仿真研究

研究语音识别率问题,语音信号是一种非平稳信号,含有大量噪声信息,目前大多数识别算法线性理论,难以正确识别语音信号非线性变化过程,识别正确率低。通过将隐马尔可夫模型(HMM)和SVM相结合组成一个混合抗噪语音识别模型(HMM-SVM)。同时用HMM模型对语音信号时序进行建模,并得到待识别语音信号的输出概率,然后将输出概率作为SVM的输入进行学习,得到语音分类信息,最后通过利用HMM-SVM识别结果做出正确识别决策。仿真结果表明,HMM-SVM提高语音识别正确率,尤其在低信噪比环境下,明显改善了语音识别系统的性能。     

航空发动机传感器故障鲁棒检测方法

研究发动机传感器故障准确检测问题,现代航空发动机数字电子控制系统对传感器的可靠性要求日益提高。针对航空发动机结构复杂,又工作在高温和高压下,常规采用的传感器故障检测方法的准确性易受到建模误差与外界扰动的影响,造成漏报或误报。为了提高检测精度,提出建立航空发动机数控系统传感器未知输入故障模型,采用特征结构配置的方法,通过配置闭环系统左特征向量实现故障检测残差对不确定性因素的干扰解耦,降低扰动对故障诊断结果的影响。用某型涡扇发动机数控系统传感器故障数字仿真试验表明,所设计的方法对范数有界的不确定量可以实现干扰解耦,抑制干扰对故障检测的影响,改善检测算法的鲁棒性,提高检测结果的准确性,同时满足在线运算的实时性要求。提高了航空发动机的可靠性,保证了安全飞行。     

基于卡尔曼滤波SVM图像鉴别方法研究

研究如何区分自然图像和计算机图形判别图像问题。由于人眼难以判别真伪图像,针对传统的图像鉴别方法由于参数的设置而造成识别准确率低,从而无法准确的区分自然图像和计算机图形。提出了一种卡尔曼滤波和支持向量机分类算法相结合的高性能图像真伪鉴别方法。算法首先采用卡尔曼滤波器提取图像的各个级别的分量,求解出各级分量和判别的误差值并作为特征数据,然后采用支持向量机分类算法对特征数据进行训练判别。仿真结果表明,提出的算法可以有效的判别图像的真伪,可以有效的识别出原始自然图像和合成图像,识别率高达99%以上,同时算法的稳定性较高,具有一定的实际应用价值。     

时间相关性经验知识与SVM的融合方法研究

时序数据在时间维度上存在着很强的时间相关性,在时序预测中,利用时序数据的时间相关性特点,构造了一种适用于时序数据预测的时序核函数,实现了将时间相关性融合于支持向量机,并通过人工数据和真实数据验证了时序核函数解决时序预测问题的有效性,并与传统核函数相比具有较好的泛化能力。