基于SVM SMOTE的电力变压器故障样本均衡化方法 被引量：47

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作者 刘云鹏 和家慧 +3 位作者 许自强 王权 李哲 高树国 《高电压技术》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第7期2522-2529,共8页

在变压器故障诊断领域,数据集不平衡性带来的极端值、噪声等问题严重影响了分类算法的故障识别能力。为此,提出了一种基于支持向量机(supportvectormachine,SVM)合成少数类过采样(syntheticminority over-samplingtechnique,SMOTE)算法... 在变压器故障诊断领域,数据集不平衡性带来的极端值、噪声等问题严重影响了分类算法的故障识别能力。为此,提出了一种基于支持向量机(supportvectormachine,SVM)合成少数类过采样(syntheticminority over-samplingtechnique,SMOTE)算法的电力变压器故障样本均衡化方法,并结合机器学习进行故障诊断,以解决不平衡数据集下变压器故障诊断整体精度低的问题。首先,从原理、特点、应用等方面对传统SMOTE算法和SVM SMOTE算法进行了大量研究和分析;然后,以变压器油中溶解气体为样本集,构建了基于故障样本均衡化的变压器故障诊断模型;最后,对所提方法进行了算例仿真。结果显示:相较于传统变压器故障诊断算法,采用SVMSMOTE算法对故障样本进行均衡化后,各评价指标均有大幅提升,其中整体分类准确度αmacro-F1提升了18.9%。研究结果证明所提方法可以有效解决不平衡数据集下变压器故障样本漏判率高的问题,并在其分类上具有更高的精度。 展开更多

关键词 变压器 SVM SMOTE 样本均衡化 油中气体分析 评价指标 故障诊断

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基于数据均衡化的船舶涡轮增压系统故障诊断

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作者 李星贤 肖文 +2 位作者 张斌 龚梅杰 陈辉 《武汉理工大学学报（交通科学与工程版）》 2024年第3期453-458,共6页

在船舶涡轮增压系统的故障诊断方面,针对正常状态与故障状态数据不平衡的问题,采用基于熵权重的Entropy-Weight SMOTE方法对数据样本进行增强,改善样本的不均衡性,并结合支持向量机(SVM)进行故障诊断.基于已有SMOTE算法与熵理论,以舰船... 在船舶涡轮增压系统的故障诊断方面,针对正常状态与故障状态数据不平衡的问题,采用基于熵权重的Entropy-Weight SMOTE方法对数据样本进行增强,改善样本的不均衡性,并结合支持向量机(SVM)进行故障诊断.基于已有SMOTE算法与熵理论,以舰船动力系统仿真平台运行数据作为样本集,搭建基于熵理论的Entropy-Weight SMOTE与SVM的涡轮增压系统故障诊断模型;将舰船动力仿真平台数据样本导入模型进行仿真计算,综合各类评价指标,评判该方法的可行性.仿真实验表明在采用Entropy-Weight SMOTE进行样本均衡化后,分类准确度和综合指标(F-Measure)提升了5.1%和6.5%.结果表明:该方法可以有效提高数据样本不平衡时涡轮增压系统的故障分类效果. 展开更多

关键词 支持向量机 涡轮增压系统 样本均衡化 故障诊断 熵权重

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基于改进AdaBoost的梯田提取方法研究 被引量：1

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作者 康洋 任洁 +2 位作者 全凯 杨江涛 张宏鸣 《计算机应用与软件》 北大核心 2023年第10期212-221,共10页

针对当前梯田提取算法在复杂地形区域效果差异大的问题,提出一种改进AdaBoost的梯田提取方法。对高分辨率梯田影像、DEM数据及相关地形因子进行融合与分割,构建不同地形特征的样本数据集;进行特征选择和样本均衡化;采用改进AdaBoost算... 针对当前梯田提取算法在复杂地形区域效果差异大的问题,提出一种改进AdaBoost的梯田提取方法。对高分辨率梯田影像、DEM数据及相关地形因子进行融合与分割,构建不同地形特征的样本数据集;进行特征选择和样本均衡化;采用改进AdaBoost算法对三块地形差异较大的复杂区域进行提取。结果表明,该方法在复杂梯田区域上提取的平均总精度和Kappa系数分别为93.13%和0.83,均高于其他算法的提取效果。该算法能够对无人机遥感影像的地物提取提供支持。 展开更多

关键词 梯田 遥感影像 集成学习 ADABOOST 样本均衡化

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基于改进PP-YOLOv2的红外图像电力设备检测 被引量：1

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作者 高伟 郭美青 +1 位作者 张兴忠 刘军 《计算机仿真》 北大核心 2023年第9期81-87,241,共8页

针对复杂电力场景下红外目标检测任务中对多目标和难分样本的检测需求,以及目标样本稀缺、算法难以满足高精度与实时性要求的问题,基于PP-YOLOv2模型提出一种结合数据增强与样本均衡的红外图像电力设备检测算法。首先提出Mix_Grid数据... 针对复杂电力场景下红外目标检测任务中对多目标和难分样本的检测需求,以及目标样本稀缺、算法难以满足高精度与实时性要求的问题,基于PP-YOLOv2模型提出一种结合数据增强与样本均衡的红外图像电力设备检测算法。首先提出Mix_Grid数据增强方法进行样本扩增,提高模型的泛化性能;然后在特征提取阶段嵌入协调注意力(Coordinate Attention, CA)模块,增强模型提取全局特征的能力;最后在损失函数部分引入梯度均衡机制(gradient harmonizing mechanism, GHM),解决样本不平衡问题,进一步提高对目标的识别能力。实验结果表明,所提方法在实际采集数据集上mAP值达到了93.15%,检测速度达到了66FPS,具有较好的精度与实时性。与现有方法的对比实验可知,所提方法对各类目标均具有更强的鉴别能力,具有较高的实际应用价值。 展开更多

关键词 红外目标检测 数据增强 样本均衡 实时性

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注水开发油田注水通道状态辨识及预测方法 被引量：5

5

作者 赵艳红 姜汉桥 李洪奇 《石油学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第8期1081-1090,共10页

为研究注水开发油田注水通道的状态,通过将油田动、静态数据分析与机器学习算法相结合,提出了一种基于油田勘探开发动、静态数据进行注水井地层吸水状态预测的新方法。首先利用高斯混合模型完成地层吸水状态分类;然后结合动、静态数据... 为研究注水开发油田注水通道的状态,通过将油田动、静态数据分析与机器学习算法相结合,提出了一种基于油田勘探开发动、静态数据进行注水井地层吸水状态预测的新方法。首先利用高斯混合模型完成地层吸水状态分类;然后结合动、静态数据生成机器学习样本,采用随机森林算法构建地层吸水状态预测模型,并对影响地层吸水状态的地质因素和开发因素进行重要性分析;最后将模型应用于研究工区,给出了所有井、不同层段、不同时期的吸水状态。实际应用表明,预测结果与示踪剂监测结果、吸水剖面测试结果一致,验证了该方法的可行性。该方法克服了理想条件假设、经验假设、参数假设等与实际状况不符等问题,提出了面向历史数据挖掘注水井地层吸水状态的新模式,对注水开发油田调剖堵水具有一定指导意义。 展开更多

关键词 大孔道 地层吸水状态预测 高斯混合模型 随机森林 样本均衡化

原文传递

电能表贴标机异常贴标图像识别方法研究 被引量：3

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作者 洪巧文 张荔鹃 +4 位作者 周厚源 王姣 苏东升 黄大荣 马争锋 《自动化仪表》 CAS 2022年第4期22-26,32,共6页

针对电能表自动化生产线上贴标机工作过程中出现的贴标异常问题,开展了有关异常贴标图像的识别方法研究。通过综合采用图像增强技术、梯度直方图(HOG)算法、支持向量机(SVM)、卷积神经网络(CNN)模型以及残差网络(ResNet)模型等理论、技... 针对电能表自动化生产线上贴标机工作过程中出现的贴标异常问题,开展了有关异常贴标图像的识别方法研究。通过综合采用图像增强技术、梯度直方图(HOG)算法、支持向量机(SVM)、卷积神经网络(CNN)模型以及残差网络(ResNet)模型等理论、技术和方法,提出了一种有效的异常贴标图像的识别方法。使用HOG+SVM、VGG-16和ResNet模型,在平衡后的数据集中进行了模型训练和样本识别的试验。试验结果表明,深度神经网络模型在训练与测试集中的识别效果具有明显提升。其中,ResNet模型的识别精度更高(训练集识别精度为100%,测试集识别精度为89%)。该研究为适用于电能表问题贴标的识别筛选提供了有效方法,为实际应用打下了基础。 展开更多

关键词 电能表 异常标签 梯度直方图 卷积神经网络 支持向量机 残差网络 图像识别 样本均衡

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基于生成对抗网络的乳腺癌组织病理图像样本均衡化 被引量：3

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作者 杨俊豪 李东升 +2 位作者 陈春晓 闫强 陆熊 《生物医学工程研究》 2020年第2期161-166,共6页

针对乳腺癌组织病理图像中各类样本的不均衡性,本研究构建了基于条件控制和深度卷积的两种乳腺癌组织病理图像样本生成对抗网络并生成人造样本,以实现样本均衡化。实验验证了两种网络用于数据均衡化的可靠性,发现在处理不均衡数据时基... 针对乳腺癌组织病理图像中各类样本的不均衡性,本研究构建了基于条件控制和深度卷积的两种乳腺癌组织病理图像样本生成对抗网络并生成人造样本,以实现样本均衡化。实验验证了两种网络用于数据均衡化的可靠性,发现在处理不均衡数据时基于深度卷积的生成对抗网络效果更好,基于条件控制的生成对抗网络鲁棒性更强;分析了增加人造样本对深度学习算法的影响。结果表明,本研究提出的数据均衡化方法将训练所得网络的分类准确率平均提升了近5%,生成对抗网络可以缓解深度学习在医学领域的应用中数据分布不平衡的问题。 展开更多

关键词 机器学习 样本均衡化 生成对抗网络 组织切片 数据增强

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基于VAE和DLIESN的工控系统入侵检测方法 被引量：1

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作者 曹春明 何戡 +1 位作者 宗学军 连莲 《计算机工程与设计》 北大核心 2023年第11期3283-3289,共7页

针对现有工控系统入侵检测方法训练复杂,且对攻击样本检测率低的问题,提出一种基于变分自编码器(VAE)和深度漏积回声状态网络(DLIESN)的入侵检测方法。使用VAE对数据集中的罕见攻击类样本进行扩充,平衡样本分布;构建DLIESN分类器,其层... 针对现有工控系统入侵检测方法训练复杂,且对攻击样本检测率低的问题,提出一种基于变分自编码器(VAE)和深度漏积回声状态网络(DLIESN)的入侵检测方法。使用VAE对数据集中的罕见攻击类样本进行扩充,平衡样本分布;构建DLIESN分类器,其层次化的储备池结构设计使模型获得更好的动态特性,提升分类精度。通过生成数据评价实验验证了VAE生成样本的有效性,确定适合DLIESN的网络结构,分析不同漏积参数对DLIESN模型性能的影响。对比实验结果表明,DLIESN取得了最短训练耗时,其检测性较优。 展开更多

关键词 回声状态网络 变分自编码器 入侵检测 深度学习 数据增强 工业控制系统 样本均衡化策略

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基于改进VGG16模型的人脸情绪识别预测研究 被引量：1

9

作者 岳洋 《电脑与信息技术》 2023年第3期6-8,共3页

人脸情绪识别是人类沟通交流中的重要一部分,所以正确识别人脸情绪可以保证高质量的沟通效果。文章提出改进的VGG16模型作用于人脸情绪识别的预测研究。改进模型引入正负例样本均衡化来解决数据集分布不均衡的现象,从而优化局部最小值... 人脸情绪识别是人类沟通交流中的重要一部分,所以正确识别人脸情绪可以保证高质量的沟通效果。文章提出改进的VGG16模型作用于人脸情绪识别的预测研究。改进模型引入正负例样本均衡化来解决数据集分布不均衡的现象,从而优化局部最小值和过拟合现象;为了提高模型训练的泛化能力,引入局部归一化对图像数据集进行处理;利用交叉验证机制提高模型训练的精确度,且修改VGG16模型第一个全连接层为全卷积层以适应任意大小的输入样本。最后采用IM-VGG16、VGG16和ResNet18模型分别对数据集进行6分类识别。实验表明,与ResNet18和VGG16模型相比,IM-VGG16模型具有更高的情绪识别准确度,其最终的识别准确度为89.92%。 展开更多

关键词 情绪识别 VGG16 局部归一化 正负例样本均衡化 Oulu-CASIA数据集

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基于SMOTE的机器学习算法准确度影响研究 被引量：3

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作者 沈锐 《廊坊师范学院学报（自然科学版）》 2019年第4期27-29,共3页

随着互联网的发展,大数据时代的到来,各个领域都存储了海量的数据,为机器学习的分析与预测提供了必要条件,但非平衡数据广泛存在于各个领域,例如电话欺诈、网络欺骗、医学诊断等。在机器学习中,一般用预测准确度来评估分类器的好坏,但... 随着互联网的发展,大数据时代的到来,各个领域都存储了海量的数据,为机器学习的分析与预测提供了必要条件,但非平衡数据广泛存在于各个领域,例如电话欺诈、网络欺骗、医学诊断等。在机器学习中,一般用预测准确度来评估分类器的好坏,但在样本不均衡且正负比例差异显著时,这种评估方式显然是不合适的。以KNN算法为例,对比它在应用SMOTE样本均衡算法前后的预测准确度的差异,同时用ROC曲线对算法在样本均衡化前后的效果各个维度进行了详细对比,模型预测效果均比之前有了显著提升。 展开更多

关键词 机器学习 样本均衡算法 ROC

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层次分析方法在学生评优中的应用 被引量：1

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作者 邓慧 《鸡西大学学报（综合版）》 2003年第3期13-14,共2页

利用层次分析的方法,研究了学生成绩评优的问题,通过模型的分析,可以较公正地对学生进行排序,为奖学金、优秀学生的评价,提供较科学的方法。

关键词 层次分析法 学生评优 权重 样本标准方差 样本均值 成绩分布 评分标准

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一种阻容电路特征阻值的快速测量方法 被引量：1

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作者 陈东成 贺庚贤 +1 位作者 宁飞 李俊霖 《电测与仪表》 北大核心 2011年第12期13-16,共4页

为解决阻容电路特征阻值测试时间长、误差大的问题,对典型的阻容并联电路的特性进行了理论分析,提出了一种等时间间隔采样法,应用该方法,只需要等间隔采样三个测量值,便可以计算出该电路的特征阻值;讨论了特征阻值测试仪的误差源和减小... 为解决阻容电路特征阻值测试时间长、误差大的问题,对典型的阻容并联电路的特性进行了理论分析,提出了一种等时间间隔采样法,应用该方法,只需要等间隔采样三个测量值,便可以计算出该电路的特征阻值;讨论了特征阻值测试仪的误差源和减小误差的方法;实验验证,等时间间隔采样法的测量效率是直接测量法的5倍以上。 展开更多

关键词 特征阻值 等时间间隔采样法 阻容电路

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