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基于改进粒子滤波算法的医用超声设备寿命预测研究
1
作者
吴一未
张晔
+1 位作者
王文杰
金伟
《中国医疗设备》
2024年第8期25-31,共7页
目的设计基于改进粒子滤波算法的医用超声设备寿命预测方法,解决传统医用超声设备寿命预测过程中不能对设备退化过程进行精准分析,从而导致预测模型参数不能实时更新、预测精准度下降的难题。方法首先将医用超声设备的整个生命周期划分...
目的设计基于改进粒子滤波算法的医用超声设备寿命预测方法,解决传统医用超声设备寿命预测过程中不能对设备退化过程进行精准分析,从而导致预测模型参数不能实时更新、预测精准度下降的难题。方法首先将医用超声设备的整个生命周期划分为正常退化状态和非完美维护退化状态,分析设备退化过程,并依据医用超声设备的退化过程建立寿命预测模型;然后利用极大似然理论计算模型中的退化参数,并根据实际退化数据随机更新模型参数,获取更符合设备实际退化过程的寿命预测模型;最后利用改进粒子滤波算法求解该模型,获取医用超声设备寿命预测结果。结果利用本文提出方法建立的模型决定系数在0.80以上且更接近于1,具有较高的医用超声设备寿命预测准确度,均值为88.5%。结论改进粒子滤波算法在医用超声设备寿命预测中具有较高的准确性和可靠性,可以有效识别设备故障发生的早期迹象,提前采取维修或更换措施,避免可能出现的设备损坏和停机。
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关键词
改进粒子滤波算法
医用超声设备
寿命预测
退化过程
模型参数更新
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职称材料
观测不确定性下的高效贝叶斯更新方法及其在机翼结构中的应用
2
作者
于汀
李璐祎
+1 位作者
刘昱杉
常泽明
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第24期112-129,共18页
贝叶斯模型更新是一种基于先验分布和观测数据来预测和校准模型的有效方法。在工程试验中,仪器精度、人为误差和环境干扰等不确定因素都会引起观测数据的不准确,进而导致后验分布参数也具有不确定性,给贝叶斯更新带来了新的挑战。为准...
贝叶斯模型更新是一种基于先验分布和观测数据来预测和校准模型的有效方法。在工程试验中,仪器精度、人为误差和环境干扰等不确定因素都会引起观测数据的不准确,进而导致后验分布参数也具有不确定性,给贝叶斯更新带来了新的挑战。为准确得到观测不确定性下后验样本的分布,通过将观测不确定性下的贝叶斯更新问题等价转化为区间和随机变量共同作用下的可靠性分析问题,建立观测不确定性下的贝叶斯更新模型,并提出了模型求解的双层和单层Kriging算法,高效地实现了观测不确定性下贝叶斯模型更新的量化求解。所建模型和方法在机翼等结构中的应用表明,所建模型能够准确度量观测不确定性对后验分布参数的影响,实现观测不确定性下输入变量分布参数的完整更新,有效地降低输入变量分布参数的不确定性;所建的单层Kriging算法可以高效地给出后验样本的平均估计,双层Kriging算法能够精确地给出后验样本分布参数的完整取值区间。相比于蒙特卡洛方法,所提2种方法在保证精度的同时,大幅减少了原始模型的调用次数,提高了观测不确定性下贝叶斯更新的计算效率。
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关键词
观测不确定性
贝叶斯更新
Kriging代理模型
模型参数更新
机翼结构
原文传递
基于EWC算法的DDoS攻击检测模型参数更新方法
被引量:
3
3
作者
张斌
周奕涛
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第10期2928-2935,共8页
针对现有基于多层线性感知器(Multi-Layer Perceptron,MLP)神经网络的DDoS攻击检测模型参数更新方法(MLP-UD)易遗忘模型训练原参数所用的DDoS攻击数据集(原数据集)知识、时间空间开销大的问题,该文提出一种基于弹性权重保持(Elastic Wei...
针对现有基于多层线性感知器(Multi-Layer Perceptron,MLP)神经网络的DDoS攻击检测模型参数更新方法(MLP-UD)易遗忘模型训练原参数所用的DDoS攻击数据集(原数据集)知识、时间空间开销大的问题,该文提出一种基于弹性权重保持(Elastic Weight Consolidation,EWC)算法的模型参数更新方法(EWC-UD)。首先,使用K-Means算法计算原数据集聚类簇中心点作为费雪信息矩阵计算样本,有效提升计算样本均匀度与聚类覆盖率,大幅减少费雪信息矩阵计算量,提升参数更新效率。其次,基于费雪信息矩阵,对模型参数更新过程中的损失函数增加2次惩罚项,限制MLP神经网络中重要权重与偏置参数的变化,在保持对原数据集检测性能的基础上,提升对新DDoS攻击数据集的检测准确率。然后基于概率论对EWC-UD方法进行正确性证明,并分析时间复杂度。实验表明,针对构建的测试数据集,EWC-UD方法相较于MLP-UD仅训练新DDoS攻击数据集的更新方法,检测准确率提升37.05%,相较于MLP-UD同时训练新旧DDoS攻击数据集的更新方法,时间开销下降80.65%,内存开销降低33.18%。
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关键词
分布式拒绝服务
模型参数更新
弹性权重保持算法
多层线性感知器
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职称材料
结构动力学模型修正的三步策略及其实践
被引量:
20
4
作者
丁继锋
马兴瑞
+1 位作者
韩增尧
庞世伟
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期546-552,共7页
首先构建了由模型结构调整、模型参数修正以及模型确认组成的三步模型修正策略。该方法优于传统模型修正方法的是:在模型修正之初基于误差定位、灵敏度分析以及工程经验进行的模型结构调整可以给出一个适于参数修正的初始有限元模型,从...
首先构建了由模型结构调整、模型参数修正以及模型确认组成的三步模型修正策略。该方法优于传统模型修正方法的是:在模型修正之初基于误差定位、灵敏度分析以及工程经验进行的模型结构调整可以给出一个适于参数修正的初始有限元模型,从而保证了模型修正的成功。然后,采用三步法针对国际上模型修正的标准考题——GARTEUR19结构动力学模型进行修正,详尽论述了模型结构调整、参数修正以及模型确认的过程,并将修正结果与国外同行的研究结果进行了对比,综合精度与国际先进水平相当,从而验证了三步模型修正策略的有效性。
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关键词
三步策略
模型结构调整
参数修正
模型确认
灵敏度分析
GARTEUR19模型
原文传递
含焊接残余应力的结构模型参数修正研究
被引量:
1
5
作者
陈炉云
郭永晋
易宏
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第8期245-249,共5页
提出考虑焊接残余应力的结构模型参数修正方法。在预应力分布模型基础上建立含焊接残余应力的结构刚度矩阵方程,分析了焊接残余应力对结构刚度及结构振动特性的影响;以消除焊接残余应力对数值计算规模和计算精度的影响为目标。应用结构...
提出考虑焊接残余应力的结构模型参数修正方法。在预应力分布模型基础上建立含焊接残余应力的结构刚度矩阵方程,分析了焊接残余应力对结构刚度及结构振动特性的影响;以消除焊接残余应力对数值计算规模和计算精度的影响为目标。应用结构优化算法,以结构固有频率残差最小化为目标,开展有限元模型的结构参数修正研究;最后,以圆柱壳结构为例,实施基于结构模型参数修正的优化计算,验证方法的可行性。
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关键词
模型参数修正
焊接残余应力
预应力刚度矩阵
模型重构
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职称材料
题名
基于改进粒子滤波算法的医用超声设备寿命预测研究
1
作者
吴一未
张晔
王文杰
金伟
机构
南京医科大学附属无锡人民医院医学工程处
南京医科大学附属无锡人民医院信息大数据中心
出处
《中国医疗设备》
2024年第8期25-31,共7页
基金
江苏省优势学科建设工程项目(YSHL0804-418)。
文摘
目的设计基于改进粒子滤波算法的医用超声设备寿命预测方法,解决传统医用超声设备寿命预测过程中不能对设备退化过程进行精准分析,从而导致预测模型参数不能实时更新、预测精准度下降的难题。方法首先将医用超声设备的整个生命周期划分为正常退化状态和非完美维护退化状态,分析设备退化过程,并依据医用超声设备的退化过程建立寿命预测模型;然后利用极大似然理论计算模型中的退化参数,并根据实际退化数据随机更新模型参数,获取更符合设备实际退化过程的寿命预测模型;最后利用改进粒子滤波算法求解该模型,获取医用超声设备寿命预测结果。结果利用本文提出方法建立的模型决定系数在0.80以上且更接近于1,具有较高的医用超声设备寿命预测准确度,均值为88.5%。结论改进粒子滤波算法在医用超声设备寿命预测中具有较高的准确性和可靠性,可以有效识别设备故障发生的早期迹象,提前采取维修或更换措施,避免可能出现的设备损坏和停机。
关键词
改进粒子滤波算法
医用超声设备
寿命预测
退化过程
模型参数更新
Keywords
improved
particle
filter
algorithm
medical
ultrasound
equipment
life
prediction
degradation
process
model
parameter
update
分类号
R197.39 [医药卫生—卫生事业管理]
TP206 [医药卫生—公共卫生与预防医学]
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职称材料
题名
观测不确定性下的高效贝叶斯更新方法及其在机翼结构中的应用
2
作者
于汀
李璐祎
刘昱杉
常泽明
机构
西北工业大学航空学院
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023年第24期112-129,共18页
基金
国家自然科学基金(52375156)。
文摘
贝叶斯模型更新是一种基于先验分布和观测数据来预测和校准模型的有效方法。在工程试验中,仪器精度、人为误差和环境干扰等不确定因素都会引起观测数据的不准确,进而导致后验分布参数也具有不确定性,给贝叶斯更新带来了新的挑战。为准确得到观测不确定性下后验样本的分布,通过将观测不确定性下的贝叶斯更新问题等价转化为区间和随机变量共同作用下的可靠性分析问题,建立观测不确定性下的贝叶斯更新模型,并提出了模型求解的双层和单层Kriging算法,高效地实现了观测不确定性下贝叶斯模型更新的量化求解。所建模型和方法在机翼等结构中的应用表明,所建模型能够准确度量观测不确定性对后验分布参数的影响,实现观测不确定性下输入变量分布参数的完整更新,有效地降低输入变量分布参数的不确定性;所建的单层Kriging算法可以高效地给出后验样本的平均估计,双层Kriging算法能够精确地给出后验样本分布参数的完整取值区间。相比于蒙特卡洛方法,所提2种方法在保证精度的同时,大幅减少了原始模型的调用次数,提高了观测不确定性下贝叶斯更新的计算效率。
关键词
观测不确定性
贝叶斯更新
Kriging代理模型
模型参数更新
机翼结构
Keywords
observation
uncertainty
Bayesian
updat
ing
Kriging
surrogate
model
model
parameter
update
wing
structure
分类号
V224 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
原文传递
题名
基于EWC算法的DDoS攻击检测模型参数更新方法
被引量:
3
3
作者
张斌
周奕涛
机构
中国人民解放军战略支援部队信息工程大学
河南省信息安全重点实验室
出处
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2021年第10期2928-2935,共8页
基金
河南省基础与前沿技术研究计划基金(142300413201)
信息保障技术重点实验室开放基金项目(KJ-15-109)
信息工程大学科研项目(2019f3303)。
文摘
针对现有基于多层线性感知器(Multi-Layer Perceptron,MLP)神经网络的DDoS攻击检测模型参数更新方法(MLP-UD)易遗忘模型训练原参数所用的DDoS攻击数据集(原数据集)知识、时间空间开销大的问题,该文提出一种基于弹性权重保持(Elastic Weight Consolidation,EWC)算法的模型参数更新方法(EWC-UD)。首先,使用K-Means算法计算原数据集聚类簇中心点作为费雪信息矩阵计算样本,有效提升计算样本均匀度与聚类覆盖率,大幅减少费雪信息矩阵计算量,提升参数更新效率。其次,基于费雪信息矩阵,对模型参数更新过程中的损失函数增加2次惩罚项,限制MLP神经网络中重要权重与偏置参数的变化,在保持对原数据集检测性能的基础上,提升对新DDoS攻击数据集的检测准确率。然后基于概率论对EWC-UD方法进行正确性证明,并分析时间复杂度。实验表明,针对构建的测试数据集,EWC-UD方法相较于MLP-UD仅训练新DDoS攻击数据集的更新方法,检测准确率提升37.05%,相较于MLP-UD同时训练新旧DDoS攻击数据集的更新方法,时间开销下降80.65%,内存开销降低33.18%。
关键词
分布式拒绝服务
模型参数更新
弹性权重保持算法
多层线性感知器
Keywords
Distributed
Denail
of
Service(DDoS)
model
parameter
update
Elastic
Weight
Consolidation(EWC)algorithm
Multi-Layer
Perceptron(MLP)
分类号
TN918.91 [电子电信—通信与信息系统]
TP393 [电子电信—信息与通信工程]
下载PDF
职称材料
题名
结构动力学模型修正的三步策略及其实践
被引量:
20
4
作者
丁继锋
马兴瑞
韩增尧
庞世伟
机构
北京空间飞行器总体设计部
中国航天科技集团公司
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010年第3期546-552,共7页
基金
国家级项目
文摘
首先构建了由模型结构调整、模型参数修正以及模型确认组成的三步模型修正策略。该方法优于传统模型修正方法的是:在模型修正之初基于误差定位、灵敏度分析以及工程经验进行的模型结构调整可以给出一个适于参数修正的初始有限元模型,从而保证了模型修正的成功。然后,采用三步法针对国际上模型修正的标准考题——GARTEUR19结构动力学模型进行修正,详尽论述了模型结构调整、参数修正以及模型确认的过程,并将修正结果与国外同行的研究结果进行了对比,综合精度与国际先进水平相当,从而验证了三步模型修正策略的有效性。
关键词
三步策略
模型结构调整
参数修正
模型确认
灵敏度分析
GARTEUR19模型
Keywords
three-step
method
model
structure
tuning
model
parameter
updat
ing
model
validation
sensitivity
analysis
GARTEUR19
分类号
V214 [航空宇航科学与技术—航空宇航推进理论与工程]
O242.21 [理学—计算数学]
原文传递
题名
含焊接残余应力的结构模型参数修正研究
被引量:
1
5
作者
陈炉云
郭永晋
易宏
机构
上海交通大学海洋工程国家重点实验室高新船舶与深海开发装备协同创新中心
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020年第8期245-249,共5页
基金
海洋工程国家重点实验室基金资助项目(1507)。
文摘
提出考虑焊接残余应力的结构模型参数修正方法。在预应力分布模型基础上建立含焊接残余应力的结构刚度矩阵方程,分析了焊接残余应力对结构刚度及结构振动特性的影响;以消除焊接残余应力对数值计算规模和计算精度的影响为目标。应用结构优化算法,以结构固有频率残差最小化为目标,开展有限元模型的结构参数修正研究;最后,以圆柱壳结构为例,实施基于结构模型参数修正的优化计算,验证方法的可行性。
关键词
模型参数修正
焊接残余应力
预应力刚度矩阵
模型重构
Keywords
model
parameter
updat
ing
welding
residual
stress
pre-stress
matrix
reverse
design
分类号
O329 [理学—一般力学与力学基础]
TB123 [理学—力学]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于改进粒子滤波算法的医用超声设备寿命预测研究
吴一未
张晔
王文杰
金伟
《中国医疗设备》
2024
0
下载PDF
职称材料
2
观测不确定性下的高效贝叶斯更新方法及其在机翼结构中的应用
于汀
李璐祎
刘昱杉
常泽明
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2023
0
原文传递
3
基于EWC算法的DDoS攻击检测模型参数更新方法
张斌
周奕涛
《电子与信息学报》
EI
CSCD
北大核心
2021
3
下载PDF
职称材料
4
结构动力学模型修正的三步策略及其实践
丁继锋
马兴瑞
韩增尧
庞世伟
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2010
20
原文传递
5
含焊接残余应力的结构模型参数修正研究
陈炉云
郭永晋
易宏
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2020
1
下载PDF
职称材料
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