对传过程神经元网络及其应用研究

基于传统对传神经元网络在时域上推广,构造出对传过程神经元网络模型,并对对传过程神经元网络模型及其学习算法进行研究。最后将对传过程神经元网络模型应用到油层水淹识别实例上,模拟仿真结果表明了模型和算法的有效性。     

分段式过程神经元网络

研究分段式过程神经网络模型及其学习算法.在过程神经元网络基础上提出分段式过程神经网络模型,并给出在已知和未知各阶段期望输出两种情况下的学习算法,目的是模拟分段目标规划和评判系统.最后给出大学生综合评价系统的应用实例,模拟仿真结果说明模型和算法是有效的.     

神经网络在化工过程故障诊断中的应用

针对现代复杂的化工生产过程,提出一种基于神经网络的故障诊断方法。并分别将典型的BP算法和改进后的BP算法用于TE（Tennessee Eastman）模型的故障诊断中。经过诊断结果的比较,得出标准的BP算法在实际应用中具有收敛速度慢等缺点;自适应学习速率动量梯度下降的BP算法以及用L-M（Levenberg-Marquardt）法先对BP网络进行优化的BP算法具有收敛速度快、不易陷入局部极小值等优点,其中又以L-M优化BP算法效果最好。结合rIE模型的仿真结果可以看出,L-M优化BP算法在工业实际中具有很大的优势。     

过程神经元网络在网页自动分类中的应用研究

针对信息挖掘中的网页自动分类问题,提出了一种基于向量空间模型和过程神经元网络的分类方法。网络由输入层、隐层和输出层组成。输入层完成分类样本的输入,隐层提取输入样本所隐含的模式特征,将分类结果在输出层表现出来。以因特网上旅游网页分类为例验证了该方法的有效性。     

神经元网络前推选择算法及其在故障诊断中的应用

本文分析了 B-P 算法的不足,提出了一种前推选择算法.首先给出了算法的步骤及实施过程,然后把这种算法应用于控制系统的故障诊断,给出了仿真的结果.     

分式过程神经元网络在网络流量预测中的应用

为更好解决网络流量预测问题,依据函数逼近论中分式的函数逼近性质和拟合能力要远远大于线性函数的性质,以及过程神经元网络对时变函数的非线性变换能力,提出一种分式过程神经元网络模型及其学习算法。实验结果证明,该网络模型对具有奇异值过程函数的柔韧逼近性质和在奇异值点附近区域反应的灵敏性优于一般过程神经元网络,以网络实测数据对模型进行训练和流量预测,取得了较好的应用效果。     

神经网络技术在电梯故障诊断中的应用

文中介绍了一种基于GCAQBP学习算法的神经网络模型，并将该模型应用于电梯故障诊断系统。阐述了该模型的基本原理、神经网络的结构、学习算法，并应用该模型对电梯的几种典型故障进行了实际的诊断运行。诊断结果表明，该算法具有较好的收敛速度、学习能力和鲁棒性，其诊断结果精度高，结论可靠。     

优化的BP网络在抽油井故障诊断中的应用研究

抽油井故障诊断系统是油井系统产量的关键,为了更好更快地对当前油井系统进行诊断以保证石油的产量,人们利用各种各样的技术来完成这一目标。BP神经网络技术就是新兴的油井故障诊断手段之一,但是由于其容易陷于局部最优解、收敛速度慢以及泛化能力差等缺点,运用融入免疫算法浓度概念的遗传算法对BP神经网络进行优化,并将优化后的BP神经网络算法应用于抽油机现场的故障诊断过程中,结果显示优化后的BP算法有更高的诊断率,更快的运行速度,因而优化后的BP算法的寻找全局最优点的能力更强,收敛速度更快。     

过程神经元网络及其在时变信息处理中的应用

针对时变信息处理和动态系统建模等类问题,建立了输入输出均为时变函数的过程神经元网络和有理式过程神经元网络2种网络模型.在输入输出为时变函数的过程神经元网络中,过程神经元的时间累积算子取为对时间的积分或其他代数运算,它的时空聚合机制和激励能同时反映外部时变输入信号对输出结果的空间聚合作用和时间累积效应,可实现非线性系统输入、输出之间的复杂映射关系.在有理式过程神经元网络中,其基本信息处理单元为由2个成对偶出现的过程神经元组成,逻辑上分为分子和分母2部分,通过有理式整合后输出,可有效提高过程神经元网络对带有奇异值过程函数的柔韧逼近性和在奇异值点附近反应的灵敏性.分析了2种过程神经元网络模型的性质,给出了具体学习算法,并以油田开发过程模拟和旋转机械故障诊断问题为例,验证了这2种网络模型在时变信息处理中的有效性.     

智能动态诊断模型及在示功图识别中的应用

针对抽油机井示功图模式诊断问题,提出了一种基于过程神经元网络的动态诊断模型和方法。过程神经元网络（PNN）的输入和连接权均可以是时变函数,通过对训练函数样本集的学习,可自动抽取时变函数样本的过程模式特征,并可将多个过程特征加以组合形成类别输出,在机制上对时变信号的分类问题具有较好的适应性。建立了一种基于PNN的动态诊断模型和方法,给出了基于函数基展开结合梯度下降的学习算法,对油田实测的抽油机井示功图进行工作状态识别,取得了较好的应用效果。     

小波神经网络在滚动轴承故障诊断中的应用

结合小波变换和神经网络的优势给出小波神经网络的结构模型,研究了小波神经网络的学习算法;针对传统算法收敛速度慢等问题,从学习率和引入动量项两个方面对算法进行改进。应用小波网络对滚动轴承的典型故障进行实例诊断。以7216圆锥轴承在实验台上所测取的数据进行网络训练。用振动信号为网络输入向量,给出训练结果。仿真实例表明,采用小波神经网络能够很好地对故障进行分类,其收敛速度明显要快于相同条件BP神经网络,有效地实现了滚动轴承的故障诊断。     

模糊神经网络变幅液压系统故障诊断

针对变幅液压系统复杂性、不确定性、模糊性的特点,提出基于故障树的模糊神经网络作为变幅液压系统故障诊断的方法。该方法利用故障树知识提取变幅液压系统故障诊断的输入变量和输出变量,引入模糊逻辑的概念,采用模糊隶属函数来描述这些故障的程度,利用Levenberg-Marquardt优化算法对神经网络进行训练,系统推理速度快,容错能力强,并通过实例分析验证了变幅液压系统模糊神经网络故障诊断的有效性。     

基于小波神经网络的齿轮箱故障诊断研究

论述了小波神经网络的系统结构及算法,并根据齿轮振动信号的频域变化特征,提取特征向量作为输入,利用小波神经网络建立特征向量与故障模式之间的映射关系,建立了基于该算法的齿轮故障诊断模型。仿真结果表明：与传统的BP神经网络相比,该模型显著缩短了训练时间。该小波神经网络进行机械故障诊断是有效的。     

基于果蝇算法优化的概率神经网络在变压器故障诊断中的应用

传统的变压器故障诊断方法存在编码不全,容易错判漏判的缺点。随着变压器在线监测技术的发展和产品需求的增加,变压器故障诊断技术朝着智能化的方向发展。为提高故障诊断率,结合油中气体分析法,本文提出了一种基于果蝇算法优化的概率神经网络模型的变压器故障诊断方法。作为一种新型的启发式和进化式算法,果蝇优化算法具有易理解和快速收敛到全局最优解的优点。概率神经网络结构简单、训练简洁,具有强大的非线性分类能力,将样本空间映射到故障模式空间中,从而形成一有较强容错能力和机构自适应能力的诊断网络。采用果蝇算法对模型参数进行优化,减少人为因素对神经网络设计的影响。仿真实验证明这种基于果蝇优化算法的概率神经网络可以有效地运用到变压器故障诊断中,为变压器故障诊断供了一条新途径,具有良好的研究价值和发展前景。     

模糊神经网络抓斗纠偏系统故障诊断

针对抓斗纠偏系统复杂性、不确定性、模糊性的特点,提出基于故障树的模糊神经网络作为抓斗纠偏系统故障诊断的方法。该方法利用故障树知识提取抓斗纠偏系统故障诊断的输入变量和输出变量,引入模糊逻辑的概念,采用模糊隶属函数来描述故障的程度,利用Levenberg-Marquardt优化算法对神经网络进行训练,系统推理速度快、容错能力强,并通过实例分析验证了抓斗纠偏系统模糊神经网络故障诊断的有效性。     

一种改进的神经网络机械故障诊断专家系统

针对传统BP神经网络训练中收敛速度较慢的缺点,提出一种基于L-M算法的神经网络应用于机械设备故障诊断的专家系统。论述了神经网络的专家系统结构,并以7216圆锥轴承试验研究为例,建立了基于该算法的故障诊断模型。仿真结果表明:该模型显著缩短了训练时间,具有较高的准确性。运用该神经网络专家系统进行机械故障诊断是有效的。     

基于小波神经网络的空调系统传感器故障诊断

详细阐述了小波神经网络(WNN)的原理、结构,并对传统的BP算法进行了改进。以空调系统传感器故障检测问题为目标,提出了基于WNN的故障诊断方法。通过采集天津博物馆中的传感器数据,对训练好的WNN进行了传感器故障诊断能力的验证,对温度传感器的1℃偏差故障、0.05℃/s速率漂移故障、完全故障、与不同方差下的精度等级下降故障进行了仿真,结果表明:这种方法对传感器故障具有很好的诊断效果。     

非线性电路的神经网络故障诊断方法

针对非线性动态电子电路,提出一种基于神经网络的故障诊断方法。通过故障字典的建立,对电路故障响应进行预处理后得到的故障特征作为神经网络的输入,然后利用神经网络对各种状态下的特征向量进行分类决策,对故障类别进行辨识,并对电路进行了可测性分析,从而实现非线性电路的故障诊断。详细的仿真过程及结果表明, 该方法有效地解决了非线性电路辨识难的问题,能较好地对故障模式进行分类,取得了满意的诊断效果。     

基于卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法

为了简单、准确地进行轴承故障诊断,结合深度学习理论,对基于卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法进行了研究;首先,选用了结构相对简单的LeNet5卷积神经网络;然后,对轴承振动信号原始数据进行截取和归一化处理后直接生成生成二维矩阵作为神经网络输入;接着,优选卷积核大小、批大小、学习率及迭代次数等网络模型参数;最后,应用sigmoid函数进行多标签分类;实验结果表明,该方法能有效识别正常状态及不同损伤程度下的内圈、外圈、滚动体故障状态,识别准确率达到99.50%以上水平;基于卷积神经网络的滚动轴承故障诊断方法不仅在一定程度上可以简化故障诊断的过程,而且可以充分利用卷积神经网络模型的优势实现高效准确地故障诊断。     

构造型神经网络在故障诊断中的应用研究

提出一种新的故障诊断方法,以便更加有效地解决具有先验知识的故障分类问题。以先验样本点为中心,利用内积判断样本数据的相似度,从而进行聚类分析,在特征空间里作超平面与球面相交,得到一个球面覆盖领域,从而将神经网络训练问题转化为点集的覆盖问题。该算法以构造型神经网络为基础,其特点是直接对故障样本数据进行处理,由于覆盖中心确定,该算法构造出的是隐层元最少的网络结构,有效地克服了传统神经网络训练时间长、学习复杂的问题。计算机仿真实验结果证实了该算法的有效性。