基于MATLAB神经网络工具箱的BP网络实现

简要介绍BP神经网络结构和算法以及MATLAB语言的特点。利用MATLAB的神经网络工具箱提供的许多有关神经网络设计、训练以及仿真的函数实现BP网络将非常容易，用户只要根据自己的需要调用相关程序，从而免除了编写复杂而庞大的算法程序的困扰。并详细论述利用MATLAB神经网络工具箱设计BP网络的方法及步骤，给出具体应用实例，从而验证该方法的可行性。     

BP神经网络在状态监测数据趋势预测中的应用

应用神经网络理论,建立了预测状态监测数据趋势的BP神经网络模型,并通过MATLAB实现了仿真编程。实验中,选取多组数据对网络进行了训练和测试,证实了算法和模型的有效性。     

基于MATLAB的神经网络数字逻辑设计及性能比较

文章利用神经网络实现基本的数字逻辑功能,并在MATLAB上进行了仿真。通过加入带有噪声的输入值以测试网络的稳健性能,这是一个比较和优化不同网络性能的过程。为了找到能够更好地实现基本数字逻辑的网络模型和训练算法,文中对感知器网络、BP网络和RBF网络做出了一系列的比较分析。尤其是对BP网络中的不同训练算法,均根据MATLAB的仿真情况文中做出了比较,结果可作为网络选用依据。     

基于神经网络专家系统的大型异步电动机故障诊断

针对大型异步电动机发生故障时 ,故障征兆与故障原因之间复杂的对应关系 ,提出了一种利用神经网络专家系统对电动机进行故障诊断的新方法 ,专家系统作为神经网络的外壳 ,充分发挥了专家系统和神经网络各自的特点。文章介绍了系统的构成、功能、算法及实现。该算法利用MATLAB的神经网络工具箱进行了仿真。结果表明 ,该算法可行 ,可大大提高故障诊断的准确性     

BP神经网络在状态监测数据趋势预测中的应用

应用神经网络理论,建立了预测状态监测数据趋势的BP神经网络模型,并通过MATLAB实现了仿真编程.实验中,选取多组数据对网络进行了训练和测试,证实了算法和模型的有效性.     

基于BP神经网络的三轴转台偏航控制

三轴飞行仿真转台系统作为一种非线性、强耦合系统,难以用精确的数学模型进行描述。文中以三轴飞行转台系统中的回转转台伺服控制系统为研究对象,在分析了回转转台的驱动机构一直流无刷电机的数学模型的基础上,对常规PID控制算法和BP神经网络PID控制算法进行了比较分析。对BP神经网络算法和计算流程进行了简介。同时对阶跃和正弦信号进行MATLAB仿真。仿真结果表明,该方法可以实现有效的控制,并且与传统PID算法相比,具有更好的自适应性和鲁棒性。     

基于快速BP学习算法的入侵检测技术研究

本文构建了一个新的入侵检测模型,利用MATLAB神经网络工具箱中提供四种典型的快速改进算法作为BP网络训练的学习函数;实验结果表明,采用最佳网络设计的入侵检测模型能加速网络收敛,降低计算机资源消耗,提高检测率。     

航空发动机故障诊断系统设计与实现

利用LabVIEW和C语言、MATLAB混合编程,设计并实现了航空发动机故障诊断系统。利用C语言设计了数据采集仪的DLL驱动程序,LabVIEW调用DLL实现了数据采集;针对航空发动机振动信号的特点,设计了信号处理与故障特征提取模块;利用MATLAB编译了多算法优化的支持向量机COM组件,LabVIEW调用该组件实现了故障诊断;利用数据库连接工具包设计了数据库管理模块。在航空发动机转子实验台上对该系统性能的测试结果表明,该系统达到了较高的故障诊断精度,同时也验证了文中设计思想的可行性。     

基于自组织神经网络的非平稳信号盲分离

针对具有二阶非平稳特性的源信号盲分离问题,提出一种基于自组织神经网络的在线盲源分离新算法.利用自组织神经网络构建一种多层盲分离网络模型,以网络输出层信号的相关性为代价函数,采用自然梯度原理对网络参数进行学习,最小化该代价函数从而实现信号分离.将多层自组织神经网络和自然梯度原理相结合,提高了分离算法的灵活性和性能.最后将该算法与其他算法进行了仿真对比,仿真结果表明该算法具有较好的收敛精度及稳定性.     

基于LabVIEW的磁悬浮球系统PID控制算法研究

磁悬浮球系统是一个实时控制系统,利用参数易于修改和代码便于工程应用特点的NI LabVIEW平台,对磁悬浮球系统的比例-积分-微分(PID)控制算法进行仿真。本文为系统设计了模拟PID控制算法、变参数PID控制算法;同时为了能获得更好的控制性能以及更多先进算法的支持,利用组件对象模型(COM)技术引入MATLAB与LabVIEW无缝集成,成功设计了基本模糊控制和模糊PID控制算法。仿真结果表明,模糊PID控制算法能更好的实现对磁悬浮球系统的控制;同时,COM技术的应用使得LabVIEW程序得到MATLAB强大的算法支持,大大缩短程序编写时间、显著提高应用程序的性能、并使得算法更易于实际工程应用。     

基于光纤传感的入侵检测信号提取与识别算法

基于分布式光纤传感的地埋式入侵检测系统由于其无源、传输距离远、抗电磁干扰等特征,引起了人们的关注,并得到初步应用。系统中光纤传感信息的正确提取和事件识别是系统的关键性指标之一。文中提出了一种入侵信号的提取与识别算法。使用基于Hilbert变换的信号包络线提取,结合数学形态学上的腐蚀和膨胀运算思想,实现入侵信号片段的分割;采用小波阈值收缩方法,结合平移时不变算法实现入侵信号片段除噪;使用基于＂小波包-能量＂的方法提取信号特征;分别采用基于BP和RBF的人工神经网络实现对光纤信号分类。仿真实验验证了算法的有效性。     

基于时域特征的光纤安防系统信号识别算法

在分布式光纤周界安防系统中,为实时有效分辨出系统所受的入侵事件和干扰事件,提出了一种基于时域特征的振动信号模式识别算法.对原始振动信号进行降噪处理,然后提取降噪后信号的短时能量和短时过阈值率两类特征值,将提取的特征值作为特征向量输入到支持向量机(SVM)中进行训练和测试,建立分类模型,将分类模型应用于安防系统,实时识别出入侵和干扰事件.实验结果可知:模式识别算法的分类效率高,误差小,具有有效性和可行性.     

异纤在线分拣系统机器视觉技术的应用

棉花中夹带的异性纤维比重虽小,危害却很大。本文针对异纤的检测问题,开发了一种基于机器视觉技术的分拣系统。通过严格的理论证明,建立了图像处理的数学模型,对其算法进行了深入的分析和研究,提出了基于计算机图形学理论中三维旋转坐标变换的图像处理算法,并利用紫外线的荧光效应区分两者的特征差别。实验表明,系统的可靠性、速度等指标均满足工业要求,所提出的数学模型和算法满足系统精确性和实时性的要求。     

带干扰传输链路中分布式光纤信号无损降噪算法研究

为了提高接收端信号准确性,降低链路传输过程中的信号干扰,为此设计了带干扰传输链路中分布式光纤信号降噪算法设计。提取分布式光纤信号的时域与频域特征,得到信号输出功率。在确保信号输出功率最大的前提下,将信号分解、映射到相空间内,根据奇异值分解定理,获取信号奇异谱,根据信号奇异分析样本信号,结合小波包分解及软阈值算法完成分布式光纤信号无损降噪。实验结果表明,所提算法的光纤信号降噪效果优于实验对比方法,且信号无损伤,同时该算法运行效率更高,具有可靠性与实用性。     

分布式光纤扰动传感系统故障模式识别仿真

针对传统方法存在识别时间过长、识别率较低等问题,提出一种新的识别方法———基于信息融合的光纤扰动传感故障识别方法。通过集合经验模态分解进行信号分解处理,并提取所得分量中的敏感分量。利用各敏感分量与原信号的关系值及互信息乘积绝对值作为评定标准,选择含系统信息的分量作为分析对象。利用轻量级协议算法及线性模型提取所选对象中的故障特征向量。以提取的故障特征向量为依据,利用系统灰色性故障识别方法和模糊性识别方法出发得到传感器系统故障诊断信息,获取传感器多角度信息融合故障识别,利用信息融合故障识别方法对光纤扰动传感器故障数据进行了识别。实验结果表明,所提方法有效减少了识别时间,提高了识别率。     

基于稀疏表示的人脸识别方法

分析了稀疏表示的数学本质就是稀疏正规化约束下的信号分解,研究了一种正交匹配追踪的稀疏表示算法并利用矩阵Cholesky分解简化迭代过程中矩阵求逆计算来快速实现算法,将该算法应用在人脸识别中,利用训练样本构建冗余字典,将测试样本看成冗余字典中训练样本的线性组合,通过在不同人脸库上的实验证明了该方法的有效性.     

发动机爆震检测技术研究

汽车发动机爆震检测是典型的一唯时变信号模式识别问题,详细描述了基于离散傅立叶变换（DFT）进行发动机各气缸爆震强度模式识别的算法,并采用递阶模式特征判别和判决阈值自调整策略,有关算法集成到我们自主开发的发动机控制系统中,并在国产奥托微型轿车上取得满意的实际应用效果.     

基于相关系数的磁墨字符信号识别算法

通过研究当前国内磁码的识别方法,提出了一种基于相关系数的磁墨字符信号快速识别算法。该算法是以支票磁码信号为识别目标,以统计分析方法,确立了检测阈值,运用Matlab软件将采集到的整张支票的磁码长信号进行一系列的预处理及信号分离,把分离出的单个磁墨字符信号与每个标准磁墨字符信号求相关,以相关系数作为待识别磁码与标准磁码的相似性度量标准,以最大相关系数所对应的标准磁墨字符符号作为最终识别结果,实现整个磁码信号的识别。对大量的实验结果进行统计分析得出,该识别算法运算速度快、实时性好,识别精度达99.9%以上。     

光纤安防监测信号的特征提取与识别研究综述

光纤安防监测系统信号的特征提取与识别方法是当前的研究热点。光纤振动信号的随机性、非平稳性,以及各种信号的相似性,导致信号的识别容易产生误报现象。识别入侵事件类型的关键是信号的特征提取和高效的识别方法。对光纤振动信号的各种特征提取方法和识别方法进行分析和比较,把特征提取方法分为基于小波分解的特征提取法、基于其他分解模型的特征提取方法和基于波形统计参数的特征提取法;把对光纤振动信号的识别方法分为经验阈值识别方法、支持向量机识别方法和神经网络识别方法,最后对特征提取方法和识别方法进行总结和展望。     

基于可视嗅觉的光纤气味传感系统

系统基于可视嗅觉的原理,将可视嗅觉与光纤化学传感技术相结合,利用光纤远距离传输特性,研制出一套基于可视嗅觉的光纤气味传感系统;系统采用高亮发光二极管为光源,利用玻璃光纤传光束作为传光通路,设计了气体反应密封暗室和图像采集暗室,将USB接口的摄像头内置于图像采集暗室中,由计算机控制摄像头进行图像采集,利用采集的图像,应用模式识别算法对图像进行识别从而达到识别气体的目的;经实验验证,系统能够实现对气体的识别;系统结构简单,成本低,有广泛的应用前景。