人工神经网络技术在电工产品可靠性实验中的应用(理论部分)

本文简要介绍了人工神经网络，BP神经网络的结构、训练和学习规则以及人工神经网络非线性时间序列预测的应用概况。     

基于机会约束的电动汽车充光储一体化充电站容量优化方法

针对电动汽车充电站建设运营成本高,土地利用率较低,功能单一的缺点,提出了电动汽车充光储一体化充电站的容量优化方法。考虑光伏出力及电动汽车充电负荷的不确定性,研究在不确定性环境下的容量配置问题,以保证优化方案的可靠性。基于机会约束规划,以建设运营成本最小为目标建立电动汽车充光储一体化充电站容量配置模型,通过序列运算理论将模型中含有随机变量的约束进行确定性转化,采用CPLEX作为模型的求解工具。算例验证了所提模型及方法的有效性。     

改进的小脑模型神经网络及其在时间序列预测中的应用

针对小脑模型神经网络(cerebellar model neural network,CMNN)中泛化能力与存储空间容量之间的冲突这一关键问题,提出了一种改进的小脑模型神经网络——模糊隶属度小脑模型神经网络(fuzzy membership cerebellar model neural network,FM-CMNN),用于解决非线性动态系统的时间序列预测问题.首先,FM-CMNN在保留原始CMNN输入变量的地址映射方式的情况下,在CMNN存储空间中引入铃型模糊隶属度函数,从而保证在不需增加量化级数的情况下提高网络的泛化能力.然后,使用梯度下降算法对网络权值进行更新,提高网络的逼近强度.最后,通过非线性时间序列预测基准实验和污水处理中水质参数预测实验,验证了FM-CMNN性能的可靠性.     

基于Modflow和时间序列法的汝州市温泉镇地热可开采量预测

浅层地热资源作为一种埋藏浅、便于开发且清洁环保的可再生新能源,广泛分布于我国中东部的平原地区.为准确预测浅层地热的可开采量,以河南省汝州市温泉镇为例,将三维可视化地下水流建模软件Visual Modflow模拟出的浅层地热储层结果与常规时间序列法计算出的地热可开采量相比较,深入探讨两种方法主要的优缺点,并预测出研究区地热流体的最大可开采量应在2400～3432 m3/d之间.研究结果对当地地热资源的可持续开发利用提供了重要参考依据,同时表明将数值模拟法应用于浅层地热的勘查分析具有重要的价值.     

基于小波的实时烟雾检测*

传统的离子式、吸气式、光电式等烟雾检测器在大空间中检测烟雾时,会受到发射信号与接收信号之间的距离、平面角度、精确对准等限制,无法对整个空间的烟雾状况进行描述.新的方法通过监测区域的摄像机拍摄的视频图像序列,进行小波变换,分析图像帧在时域和空域的频率特性,来确定被监测区域是否有火灾烟雾的发生.实验证明该方法不受空间高度、热障、易爆、有毒等环境的限制,并且有灵敏度高、抗干扰力强、适用范围广等特点.     

图像序列中的自动点目标空时快速检测*

提出了一种新的序列图像中点状运动目标空时快速检测方法,该方法假设经过背景杂波抑制预处理后图像已转换为类SPGWN(信号加高斯白噪声)模型.自动目标检测时图像序列被划分为多组检测单元,每单元包含两帧相邻的图像.根据目标速度限制条件,采用在单元内以及两相邻单元间沿轨迹集成像素灰度的检测算法.在付出同等运算量的代价下,克服了二维投影检测性能较差的弱点,同时也具备可检测多速率目标的优点.理论分析和仿真试验表明了该检测方法的有效性.     

基于字典的DNA序列压缩算法研究及应用*

在现有DNA序列数据压缩算法的基础上,以DNA序列数据的存储效率及生物学解释综合考虑,设计并实现了基于字典的DNA序列压缩算法DNADCompress.算法核心包括重复子串字典建立、字典项筛选、字串压缩编码三方面.实验数据表明,数据压缩算法压缩效果达到常用DNA序列压缩算法水平,并为序列生物学解释提供了基础.     

基于时间序列模式表示的异常检测算法*

提出了一种基于时间序列的模式表示提取时间序列异常值的异常检测算法(PREOV).时间序列的模式表示本身就具有压缩数据、保持时间序列基本形态的功能,并且具有一定的除噪能力.在时间序列模式表示的基础上提取异常值,可以大大提高算法的效率和准确性,达到事半功倍的效果.在本算法中,还使用了一定的剪枝策略,使得算法的时间复杂度进一步降低.该算法计算简单、实现方便、无须训练,可以支持时间序列的动态增长.     

考虑时序性的风电序列场景集生成方法

针对目前单时段/多时段场景集生成方法在保留风电序列时序性方面的不足,提出一种自适应预测箱和状态转移矩阵相结合的风电序列场景集生成方法:在单时段分析阶段,结合自适应预测箱技术生成静态场景集;在多时段分析阶段,以状态转移矩阵滤除风电序列多时段转移过程的不合理波动,经过迭代过程生成既满足风电随机特性,又满足时序性要求的风电序列场景集.以德国TenneT电力公司的风电数据为例,在风电序列时序特征改进、与实际场景的差异性、算法计算效率和面向优化调度的应用效果方面与其他方法进行对比分析,验证所提方法的新颖性、合理性及实用价值.