基于深度学习与混沌特征融合的滚动轴承故障诊断 被引量：21

1

作者 金江涛 许子非 +3 位作者 李春 缪维跑 肖俊青 孙康 《控制理论与应用》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第1期109-116,共8页

本文针对现有滚动轴承智能故障诊断方法在面向大噪声背景下鲁棒性能差的问题.基于混沌理论,提出采用相空间重构方法还原并丰富轴承振动的动力学特性,通过卷积神经网络(CNN)提取混沌序列中的高级抽象特征,又考虑故障信号具有长程相关性,... 本文针对现有滚动轴承智能故障诊断方法在面向大噪声背景下鲁棒性能差的问题.基于混沌理论,提出采用相空间重构方法还原并丰富轴承振动的动力学特性,通过卷积神经网络(CNN)提取混沌序列中的高级抽象特征,又考虑故障信号具有长程相关性,将低维抽象故障特征引入长短期记忆网络(LSTM),以灰狼算法优化的支持向量机(OSVM)作为分类器,提出CCNN (Chaotic CNN)–LSTM–OSVM智能故障诊断方法.试验结果表明,在处理信噪比为-6 dB信号时,该方法仍具有89.96%的准确率,相比以Softmax作为分类器的CNN–LSTM和CCNN–LSTM方法分别高出15.36%和5.21%,且在收敛速度方面亦有较大优势. 展开更多

关键词 卷积神经网络 长短期记忆网络 支持向量机 混沌 特征融合 轴承 故障诊断

下载PDF 职称材料

小波包与混沌集成的心音特征提取及分类识别 被引量：21

2

作者 郭兴明 丁晓蓉 +2 位作者 钟丽莎 雷鸣 翁渐 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第9期1938-1944,共7页

针对心脏疾病诊断过程中心音识别的难点,提出了一种结合小波包分析及混沌的特征提取的心音识别方法。首先分析统计了心音信号的小波包能量特征,然后选取小波包分解中能表征心音信号特征的分量进行混沌分析,计算了最大Lyapunov指数和关... 针对心脏疾病诊断过程中心音识别的难点,提出了一种结合小波包分析及混沌的特征提取的心音识别方法。首先分析统计了心音信号的小波包能量特征,然后选取小波包分解中能表征心音信号特征的分量进行混沌分析,计算了最大Lyapunov指数和关联维数;最后以这些参数构成特征矢量作为支持向量机的输入,对临床采集到的65例正常及有心脏疾病的心音信号进行识别分类。结果表明,结合小波包分析和混沌的特征参量,较传统的分类识别方法具有更高的识别精度,说明非线性混沌特征能够较有效地表征心音信号的特征,为下一步临床心脏疾病的更准确诊断奠定了基础。 展开更多

关键词 心音信号 小波包 混沌理论 能量特征 分类

下载PDF 职称材料

海杂波中基于混沌预测的目标检测方法改进 被引量：10

3

作者 马晓岩 黄晓斌 张贤达 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2003年第6期907-910,共4页

基于记忆库非线性预测的NP CFAR方法是目前混沌海杂波背景中目标检测的一种典型而先进的方法 .考虑到海杂波功率与特征的时变不稳定性 ,本文提出运用旋转超盒分类取代这一方法中的NP CFAR进行目标检测 ,并探讨了运用盒维数特征提取进行... 基于记忆库非线性预测的NP CFAR方法是目前混沌海杂波背景中目标检测的一种典型而先进的方法 .考虑到海杂波功率与特征的时变不稳定性 ,本文提出运用旋转超盒分类取代这一方法中的NP CFAR进行目标检测 ,并探讨了运用盒维数特征提取进行预处理以节省运算开销的问题 .仿真实验验证了本文所提改进方法的有效性 . 展开更多

关键词 混沌 旋转超盒分类 盒维数 检测

下载PDF 职称材料

基于混沌分形理论的特征提取技术在气阀故障诊断中应用 被引量：13

4

作者 马晋 江志农 高金吉 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2012年第19期26-30,共5页

气阀故障是往复压缩机的故障率最高的部件,如果气阀故障发现不及时很容易造成气阀串气,进而引起往复压缩机的压缩效率大大降低,如果阀片断裂脱落甚至会造成拉缸的恶性事故。针对目前往复压缩机气阀故障诊断无法评估损坏程度问题,结合混... 气阀故障是往复压缩机的故障率最高的部件,如果气阀故障发现不及时很容易造成气阀串气,进而引起往复压缩机的压缩效率大大降低,如果阀片断裂脱落甚至会造成拉缸的恶性事故。针对目前往复压缩机气阀故障诊断无法评估损坏程度问题,结合混沌分形理论,提出了采用基于混沌分形理论的自动识别方法对气阀早期故障冲击变化信号进行特征提取,实现了气阀故障的早期预警。 展开更多

关键词 气阀 混沌 G—P算法 特征提取 往复压缩机 早期预警

下载PDF 职称材料

高压电抗器绕组和铁芯机械故障的混沌特性分析与特征识别 被引量：9

5

作者 马宏忠 侯鹏飞 +3 位作者 严岩 吴金利 陈轩 朱超 《电力自动化设备》 EI CSCD 北大核心 2022年第5期204-211,共8页

首先,根据Kolmogorov熵判断高压并联电抗器振动信号的混沌特性,在证明其具有混沌特性的基础上重构振动信号,分析不同电压等级、不同故障类型和故障程度下振动信号相轨迹的变化规律。然后,将最大Lyapunov指数、Kolmogorov熵、关联维数作... 首先,根据Kolmogorov熵判断高压并联电抗器振动信号的混沌特性,在证明其具有混沌特性的基础上重构振动信号,分析不同电压等级、不同故障类型和故障程度下振动信号相轨迹的变化规律。然后,将最大Lyapunov指数、Kolmogorov熵、关联维数作为一组混沌指标定量计算和表征高压并联电抗器绕组和铁芯发生机械故障前、后振动信号混沌特性。最后,利用多混沌指标构建特征空间进行故障识别,并与已有的高压并联电抗器故障识别方法进行对比验证多混沌特征空间识别故障的优越性。分析结果表明,多混沌特征空间能够准确实现无监督在线故障识别,其准确率比已有方法至少高5%。 展开更多

关键词 电抗器 绕组 铁芯 故障识别 振动信号 混沌分析 特征空间

下载PDF 职称材料

基于混沌理论的设备状态监测应用研究 被引量：6

6

作者 赵吉文 冯志华 +3 位作者 孔凡让 朱忠奎 王建平 刘志刚 《振动工程学报》 EI CSCD 北大核心 2004年第1期78-81,共4页

以汽车变速箱中齿轮系统疲劳实验为例 ,充分利用混沌方法与小波方法各自在状态监测与故障诊断领域中的优点 ,进行机械系统状态监测与故障诊断。通过对实验所得振动信号进行小波包分解与重构 ,得到反映目标部件的特征信号 ,借助于混沌方... 以汽车变速箱中齿轮系统疲劳实验为例 ,充分利用混沌方法与小波方法各自在状态监测与故障诊断领域中的优点 ,进行机械系统状态监测与故障诊断。通过对实验所得振动信号进行小波包分解与重构 ,得到反映目标部件的特征信号 ,借助于混沌方法 ,对信号进行了二次处理 ,进而对所得特征量的变化趋势进行比较研究 ,确定了各监测部位的运行状态 ,并实现了故障定位。计算结果和实验结果相吻合 ,证明了该方法的可行性。 展开更多

关键词 混沌理论 设备状态监测 故障定位 小波包 信号处理 汽车变速箱

下载PDF 职称材料

水声信号的混沌特征参数提取与分类研究 被引量：6

7

作者 李钢虎 李亚安 贾雪松 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第2期170-174,共5页

研究了水声信号的混沌特征参数提取以及利用混沌特征参数的水声信号分类。讨论了水声信号的关联维数、最大Lyapunov指数以及时间序列h2熵等混沌特征参数的计算以及它们在水声信号特征提取、分类中的应用。通过对不同类别、一定样本数量... 研究了水声信号的混沌特征参数提取以及利用混沌特征参数的水声信号分类。讨论了水声信号的关联维数、最大Lyapunov指数以及时间序列h2熵等混沌特征参数的计算以及它们在水声信号特征提取、分类中的应用。通过对不同类别、一定样本数量的实测水声数据计算它们的混沌特征参数,验证了水声信号不仅具有混沌特性,而且它们的某些混沌特征参数具有可分性。 展开更多

关键词 混沌 水声信号 特征提取

下载PDF 职称材料

基于混沌理论与蜉蝣优化K-means算法的变压器绕组松动故障特征分析方法

8

作者 薛健侗 马宏忠 +2 位作者 倪一铭 万可力 迮恒鹏 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第8期3783-3792,共10页

为了更加准确有效地对变压器绕组状态进行分析,提出了一种基于混沌理论与蜉蝣优化K-means算法的变压器绕组松动故障特征分析方法。首先,运用C-C法重构变压器振动信号的相空间,分析变压器振动信号的混沌特性,得到关联维数、Kolmogorov熵... 为了更加准确有效地对变压器绕组状态进行分析,提出了一种基于混沌理论与蜉蝣优化K-means算法的变压器绕组松动故障特征分析方法。首先,运用C-C法重构变压器振动信号的相空间,分析变压器振动信号的混沌特性,得到关联维数、Kolmogorov熵作为混沌特征。然后,将蜉蝣优化算法引入K-means聚类分析中,对高维相空间轨迹的簇中心选取进行优化,得到相轨迹的簇中心矩之和、矢径偏移,并作为几何特征。实验结果表明:变压器振动信号的最大Lyapunov指数均大于0,适用于混沌特性分析;由变压器振动信号计算出的混沌特征能够表征变压器绕组的松紧程度;同时,经蜉蝣优化的K-means算法得到的簇中心能够作为特征点提取整个相空间轨迹的几何特征,也能够区分绕组的松动故障;将两种特征结合能够实现变压器绕组状态的准确监测,从而为变压器绕组在线检修提供了一种理论依据。 展开更多

关键词 变压器 绕组松动 混沌理论 蜉蝣优化K-means算法 混沌特征 几何特征

下载PDF 职称材料

非线性时间序列的动力学混沌特征自动提取技术 被引量：4

9

作者 陈果 《航空动力学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第1期1-7,共7页

提出了一种非线性时间序列混沌特征的自动提取方法.该方法直接根据非线性时间序列,依次计算出延迟时间、嵌入维数、相关维数、最大李雅普诺夫指数、相轨迹特征以及Poincare特征等混沌特征,整个特征的提取过程自动完成,毋须人工干预.最... 提出了一种非线性时间序列混沌特征的自动提取方法.该方法直接根据非线性时间序列,依次计算出延迟时间、嵌入维数、相关维数、最大李雅普诺夫指数、相轨迹特征以及Poincare特征等混沌特征,整个特征的提取过程自动完成,毋须人工干预.最后用算例表明了该方法的有效性和正确性.该方法对于利用非线性混沌特征进行非线性系统故障诊断和趋势预测具有重要意义. 展开更多

关键词 航空 航天推进系统 非线性时间序列分析 混沌 特征提取 故障诊断

下载PDF 职称材料

基于图像区域Lyapunov指数的海面舰船目标检测 被引量：6

10

作者 何四华 杨绍清 +1 位作者 石爱国 李天伟 《物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期794-801,共8页

为了检测海面背景中的舰船目标,分析了目标存在时背景信号混沌特征的变化,提出了一种基于图像区域Lyapunov指数的目标检测新方法.新方法定义了图像灰度距离的概念,基于改进的Wolf方法将一维信号Lyapunov指数提取方法扩展到图像信号,利... 为了检测海面背景中的舰船目标,分析了目标存在时背景信号混沌特征的变化,提出了一种基于图像区域Lyapunov指数的目标检测新方法.新方法定义了图像灰度距离的概念,基于改进的Wolf方法将一维信号Lyapunov指数提取方法扩展到图像信号,利用图像区域最大灰度距离Lyapunov指数的变化检测淹没在混沌背景信号中的目标信号.实验结果表明海面背景图像信号具有一定的混沌特征,利用新方法能有效检测出海面背景下的舰船目标,检测结果优于基于统计分析的方法. 展开更多

关键词 LYAPUNOV指数 灰度距离 混沌特征 目标检测

原文传递

改进蜉蝣算法及其在脑电信号识别中的应用 被引量：1

11

作者 赵梦玲 杨心露 殷新宇 《河南科技大学学报（自然科学版）》 CAS 北大核心 2023年第2期51-58,共8页

针对蜉蝣算法搜索能力欠佳、容易陷入局部最优等不足,提出了一种混沌模拟蜉蝣算法。首先,对比选择了Logistic混沌序列生成初始化种群,使用模拟退火算法对蜉蝣算法的速度更新方式进行了优化。然后,基于7个测试函数对改进后的算法进行仿... 针对蜉蝣算法搜索能力欠佳、容易陷入局部最优等不足,提出了一种混沌模拟蜉蝣算法。首先,对比选择了Logistic混沌序列生成初始化种群,使用模拟退火算法对蜉蝣算法的速度更新方式进行了优化。然后,基于7个测试函数对改进后的算法进行仿真对比实验,结果证明改进后算法的寻优性能和收敛速率明显提升。最后,对5位受试者的脑电信号进行了时频域和F-score特征提取,并使用改进后的算法优化支持向量机分类器。应用优化后的分类器对提取的信号数据进行了识别,与不同分类器的识别结果相比,改进蜉蝣算法优化后的分类器的平均识别率达88%以上。 展开更多

关键词 蜉蝣算法 模拟退火算法 混沌初始化 特征提取 支持向量机

下载PDF 职称材料

基于混沌理论和相关向量机的自动机故障诊断 被引量：5

12

作者 吕岩 房立清 +1 位作者 褚怡 赵玉龙 《中国测试》 CAS 北大核心 2017年第3期111-116,共6页

针对自动机振动信号的非线性与短时冲击特性,提出一种基于混沌理论和相关向量机(relevance vector machine,RVM)相结合的自动机故障诊断方法。首先,计算每一组自动机振动信号的最大Lyapunov指数、关联维数、Kolmogorov熵和相对关联距离... 针对自动机振动信号的非线性与短时冲击特性,提出一种基于混沌理论和相关向量机(relevance vector machine,RVM)相结合的自动机故障诊断方法。首先,计算每一组自动机振动信号的最大Lyapunov指数、关联维数、Kolmogorov熵和相对关联距离熵共4个混沌参数并组成特征矩阵,从而表征自动机状态信息。然后,将特征矩阵输入RVM中进行分类识别,判断故障类型。自动机故障诊断实例表明,通过提取自动机振动信号的4个混沌参数可以实现其运行状态信息表征,并且RVM能够较精确地识别自动机的常见故障;此外,通过与支持向量机(support vector machine,SVM)的故障诊断结果进行对比,验证RVM分类模型的优势。 展开更多

关键词 混沌理论 相关向量机 自动机 特征提取

下载PDF 职称材料

基于混沌理论的自动机故障诊断研究 被引量：4

13

作者 潘宏侠 崔云鹏 王海瑞 《火炮发射与控制学报》 北大核心 2014年第2期50-54,共5页

针对某型号自动机的结构特点、运动过程和几种常见的故障模式进行分析。结合自动机的运动过程分析及其振动信号的非线性短时冲击特性,提出用混沌理论对自动机的故障进行诊断研究。提取了所测信号的李雅普诺夫指数,验证其为混沌系统,运... 针对某型号自动机的结构特点、运动过程和几种常见的故障模式进行分析。结合自动机的运动过程分析及其振动信号的非线性短时冲击特性,提出用混沌理论对自动机的故障进行诊断研究。提取了所测信号的李雅普诺夫指数,验证其为混沌系统,运用关联维数和Kolmogorov熵几个混沌参量提取出实测信号的特征。最后应用Elman神经网络进行了故障模式的识别,实现了基于试验测试的自动机故障诊断。为自动武器的故障诊断提供了一种新思路,对高速自动机的故障诊断有着重要的理论和现实意义。 展开更多

关键词 自动机 混沌理论 特征提取 故障诊断

下载PDF 职称材料

基于混沌算法的地震信息网络入侵检测研究 被引量：4

14

作者 王戈 《地震工程学报》 CSCD 北大核心 2020年第3期799-805,共7页

为改善传统的基于机器学习的网络入侵检测方法只能检测已知入侵行为,对于未知入侵行为的检测存在误警率高、时效性差的不足,提出一种基于混沌算法的地震信息网络入侵检测方法。创建候选地震信息网络特征-混沌变量映射模型,实现变量之间... 为改善传统的基于机器学习的网络入侵检测方法只能检测已知入侵行为,对于未知入侵行为的检测存在误警率高、时效性差的不足,提出一种基于混沌算法的地震信息网络入侵检测方法。创建候选地震信息网络特征-混沌变量映射模型,实现变量之间的转化;采用混沌变量迭代演化算法进行地震信息网络特征选择;使用支持向量机对最优特征进行学习,为提高地震信息网络入侵检测精度,利用柯西蜂群算法对支持向量机参数进行寻优,建立网络入侵检测优化模型。仿真实验证明,基于混沌算法的地震信息网络入侵检测方法能有效实现高检测率、低误报率的入侵检测,具有很高的应用优势。 展开更多

关键词 混沌算法 地震信息网络 特征提取 入侵检测

下载PDF 职称材料

基于图像序列区域混沌特征的海面舰船目标检测算法 被引量：4

15

作者 何四华 杨绍清 +1 位作者 石爱国 李天伟 《交通运输工程学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第1期73-76,共4页

为了检测复杂海面背景中的舰船目标,提出了一种基于图像序列区域混沌特征的目标检测新算法,算法利用小数据量法计算图像序列区域的最大Lyapunov指数,分析运动目标存在时背景信号混沌特征的变化,并利用混沌特征的变化差别检测淹没在混沌... 为了检测复杂海面背景中的舰船目标,提出了一种基于图像序列区域混沌特征的目标检测新算法,算法利用小数据量法计算图像序列区域的最大Lyapunov指数,分析运动目标存在时背景信号混沌特征的变化,并利用混沌特征的变化差别检测淹没在混沌背景信号中的目标信号,最后对100帧图像进行了目标检测。计算结果表明:新算法检测率为100%,虚警率为5%,检测结果优于利用统计分析方法的结果。 展开更多

关键词 交通信息工程 图像序列 混沌特征 小数据量法 目标检测

原文传递

基于结构自适应神经网络特征选择的一种改进方法 被引量：1

16

作者 王春迎 郝士琦 +1 位作者 李洪淘 陈修桥 《电光与控制》 北大核心 2005年第5期32-35,共4页

对电子目标识别的关键之一是对目标特征的提取与选择。首先介绍两种特征选择算法:结构自适应神经网络和混沌神经网络,然后对它们的性能进行比较,并分析它们各自的优缺点,在此基础上提出一种特征选择的改进方法,即结合混沌神经网络和结... 对电子目标识别的关键之一是对目标特征的提取与选择。首先介绍两种特征选择算法:结构自适应神经网络和混沌神经网络,然后对它们的性能进行比较,并分析它们各自的优缺点,在此基础上提出一种特征选择的改进方法,即结合混沌神经网络和结构自适应神经网络的特征选择法,并通过仿真和理论分析验证该方法的可行性。 展开更多

关键词 神经网络 混沌 特征选择 优化算法

下载PDF 职称材料

地面装甲目标声信号的混沌特征提取 被引量：3

17

作者 方向 丁凯 +3 位作者 齐世福 张卫平 李兴华 谢立军 《解放军理工大学学报（自然科学版）》 EI 北大核心 2013年第2期218-221,共4页

针对地面装甲目标辐射的噪声信号的非线性特性,为使智能地雷能够有效地识别目标,利用非线性动力学理论中的混沌原理对目标声信号进行特征提取。通过野外场地实验,采集到2种装甲目标在不同运行速度下的40组样本信号,采用改进C-C法求得信... 针对地面装甲目标辐射的噪声信号的非线性特性,为使智能地雷能够有效地识别目标,利用非线性动力学理论中的混沌原理对目标声信号进行特征提取。通过野外场地实验,采集到2种装甲目标在不同运行速度下的40组样本信号,采用改进C-C法求得信号时间序列的相空间重构参数——时延和嵌入维,再利用Wolf法得到了2种目标声信号的混沌特征量——最大Lyapunov指数。结果显示:同一目标声信号的最大Lyapunov指数相近,且与运动状态相关性不大;不同目标间声信号的最大Lyapunov指数相差较大,辨识度较高。结论证明,最大Lyapunov指数可以作为地面装甲目标识别的有效特征参量。 展开更多

关键词 混沌 最大LYAPUNOV指数 装甲目标 特征提取

下载PDF 职称材料

某混沌实时判定系统中特征提取的原因分析 被引量：3

18

作者 卢宇 阎利 张龙斌 《河北工程大学学报（自然科学版）》 CAS 2009年第3期67-72,共6页

研究混沌判定方法,对进行混沌分析与控制具有重要意义。基于信息论、控制论、数据挖掘的一些基本原理和方法,描述了某混沌实时判定系统的结构与功能模块。为满足该判定系统原理及功能的要求,需要进行时间序列的特征提取。以Logistic系... 研究混沌判定方法,对进行混沌分析与控制具有重要意义。基于信息论、控制论、数据挖掘的一些基本原理和方法,描述了某混沌实时判定系统的结构与功能模块。为满足该判定系统原理及功能的要求,需要进行时间序列的特征提取。以Logistic系统为例进行了实验研究,应用小波包分析、小波包能量进行了特征提取,分析了进行特征提取的原因与必要性。实验结果表明,特征提取模块是整个判定系统的关键模块,小波包能量可以作为该系统中特征提取的方法。 展开更多

关键词 混沌 实时判定 时间序列 特征提取 小波分析 小波包能量

下载PDF 职称材料

舰船辐射噪声的混沌特征提取与识别 被引量：3

19

作者 沙莎 张效民 姚运启 《电声技术》 2011年第8期66-68,共3页

利用G-P方法估计关联维数,定义法估计自然测度。在不同信噪比下,对两类典型目标的舰船辐射噪声,分析并提取以上2个混沌特征值,从而确定识别参数。在信噪比为5 dB及0 dB时,经仿真验证关联维数及自然测度可以作为识别参数。

关键词 混沌 舰船辐射噪声 特征提取 识别

下载PDF 职称材料

混沌-支持向量机在加工误差预测中的应用 被引量：3

20

作者 舒彤 余香梅 张凯举 《机床与液压》 北大核心 2010年第7期26-29,73,共5页

提出将混沌-支持向量机模型方法应用于加工误差数据预测。利用互信息法和曹氏方法进行相空间重构,并运用小数据量法计算最大Lyapunov指数,对加工误差时间序列进行混沌识别。通过最小二乘支持向量机对历史样本的学习建立预测模型,并将其... 提出将混沌-支持向量机模型方法应用于加工误差数据预测。利用互信息法和曹氏方法进行相空间重构,并运用小数据量法计算最大Lyapunov指数,对加工误差时间序列进行混沌识别。通过最小二乘支持向量机对历史样本的学习建立预测模型,并将其预测结果与RBF神经网络预测结果进行仿真对比。结果表明,在较少的加工误差数据条件下,该模型能够有效地描述和预测加工误差的变化,具有较高的预测精度。 展开更多

关键词 加工误差 混沌特性 相空间重构 最小二乘支持向量机

下载PDF 职称材料