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Lab空间的改进k-means算法彩色图像分割 被引量:13
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作者 霍凤财 孙雪婷 +2 位作者 任伟建 杨迪 于涛 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2019年第2期148-154,共7页
为减弱经典k-means算法中RGB(Red Green Blue)空间各个颜色分量高度线性相关以及欧氏距离的尺度相关性对图像分割结果产生的影响,并克服RGB空间色彩分布不匀的缺陷,提出了一种基于Lab颜色空间的改进k-means聚类彩色图像分割方法。首先,... 为减弱经典k-means算法中RGB(Red Green Blue)空间各个颜色分量高度线性相关以及欧氏距离的尺度相关性对图像分割结果产生的影响,并克服RGB空间色彩分布不匀的缺陷,提出了一种基于Lab颜色空间的改进k-means聚类彩色图像分割方法。首先,将颜色空间从RGB转换为Lab空间,每个像素点都可以由L、a、b 3分量组合进行表示。其次,用马氏距离替换欧氏距离进行改进,应用改进后的k-means算法对图像像素点进行聚类,从而实现分割目的。通过实验证明该改进算法比经典k-means算法具有更好的分割效果和准确度。 展开更多
关键词 聚类 图像分割 颜色空间 马氏距离
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基于ZOA优化VMD-IAWT岩石声发射信号降噪算法
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作者 王婷婷 徐华一 +2 位作者 赵万春 刘永胜 何增军 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2024年第4期150-166,共17页
针对岩石破裂过程中产生的声发射(AE)信号夹杂大量噪声的问题,提出了一种基于斑马优化算法(ZOA)改进变分模态分解(VMD)并与改进的自适应小波阈值(IAWT)联合的声发射信号降噪算法。利用ZOA算法优选出影响VMD分解效果的模态个数K和二次惩... 针对岩石破裂过程中产生的声发射(AE)信号夹杂大量噪声的问题,提出了一种基于斑马优化算法(ZOA)改进变分模态分解(VMD)并与改进的自适应小波阈值(IAWT)联合的声发射信号降噪算法。利用ZOA算法优选出影响VMD分解效果的模态个数K和二次惩罚因子α;通过相关系数将分解出的IMFs划分为有效分量、含噪分量和剔除分量;针对小波阈值(WT)降噪算法不具备自动调整小波基以及软、硬阈值函数存在偏差大和不连续的弊端,提出了IAWT算法去除IMFs中的噪声分量,并与有效分量合并重构,得到降噪后的AE信号。通过模拟和实测AE信号验证并与现有降噪算法对比,结果表明ZOA-VMD-IAWT降噪算法适合处理AE信号,信号的时频特征得以保留。研究结果可为岩石AE信号理论及实际工程应用提供参考。 展开更多
关键词 岩石声发射信号 斑马优化算法 变分模态分解 自适应小波阈值降噪
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基于MobileNetV2的岩石薄片岩性识别
3
作者 王婷婷 黄志贤 +2 位作者 王洪涛 杨明昊 赵万春 《吉林大学学报(地球科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2024年第4期1432-1442,共11页
岩石薄片的岩性识别是地质分析中不可或缺的一环,其精准度直接影响后续地层岩石种类、性质和矿物成分等信息的确定,对于地质勘探和矿产开采具有重要意义。为了快速准确地识别岩性,本文提出了一种改进的MobileNetV2轻量化模型,通过选取5... 岩石薄片的岩性识别是地质分析中不可或缺的一环,其精准度直接影响后续地层岩石种类、性质和矿物成分等信息的确定,对于地质勘探和矿产开采具有重要意义。为了快速准确地识别岩性,本文提出了一种改进的MobileNetV2轻量化模型,通过选取5种岩石类型共3 700张岩石薄片图像进行岩性识别。在MobileNetV2的倒残差结构中嵌入坐标注意力机制,融合图像中多种矿物的全局特征信息。此外,改进MobileNetV2中的分类器,降低模型的参数量和计算复杂度,从而提高模型的运算速度和效率,并采用带泄露线性整流函数(leaky rectified linear unit, Leaky ReLU)作为激活函数,避免网络训练中的梯度消失问题。实验结果表明,本文提出的改进后的MobileNetV2模型大小仅为2.30 MB,在测试集上的精确率、召回率、F_(1)值分别为91.24%、90.18%、90.70%,具有较高的准确性,相比于SqueezeNet、ShuffleNetV2等同类型的轻量化网络,分类效果最好。 展开更多
关键词 岩石薄片图像 轻量化神经网络 MobileNetV2 坐标注意力机制 岩性识别
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VMD-Wavelet联合去噪算法研究与应用 被引量:3
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作者 阚玲玲 高丙坤 +2 位作者 梁洪卫 路敬祎 王喜良 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2020年第5期588-594,共7页
为解决天然气管道运行过程中采集到的泄漏声波信号含有大量噪声的问题,通过研究小波、经验模态分解、变模态分解等常见去噪算法,分析了泄漏声波信号的特点,将改进小波阈值去噪和变模态分解去噪相结合,提出了变模态分解-小波变换(VMD-Wav... 为解决天然气管道运行过程中采集到的泄漏声波信号含有大量噪声的问题,通过研究小波、经验模态分解、变模态分解等常见去噪算法,分析了泄漏声波信号的特点,将改进小波阈值去噪和变模态分解去噪相结合,提出了变模态分解-小波变换(VMD-Wavelet:Variable Mode Decomposition-Wavelet)联合去噪算法。利用该算法对典型信号进行去噪运算仿真,结果表明,该联合去噪算法性能优于常见算法。最后,将VMD-Wavelet联合去噪算法应用于实际采集的油气管道泄漏声波信号去噪处理,研究发现,该去噪算法对强背景噪声下的泄漏声波信号能取得很高的信噪比改善和很小的均方误差。 展开更多
关键词 小波阈值去噪 经验模态分解 变模态分解 泄漏声波信号
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基于改进VMD的岩石破裂声发射信号滤波算法
5
作者 王婷婷 王威华 +2 位作者 陈建玲 孙勤江 谭跃龙 《噪声与振动控制》 CSCD 北大核心 2023年第2期104-111,共8页
在岩体损伤演化的过程中会释放出带有大量信息的声发射(Acoustic Emission,AE)信号,针对AE信号的非平稳性和非线性等特点以及在采用变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)算法对岩石AE信号去噪时分解参数K和惩罚因子α难以... 在岩体损伤演化的过程中会释放出带有大量信息的声发射(Acoustic Emission,AE)信号,针对AE信号的非平稳性和非线性等特点以及在采用变分模态分解(Variational Mode Decomposition,VMD)算法对岩石AE信号去噪时分解参数K和惩罚因子α难以确定的问题,将VMD算法应用于岩石破裂AE信号滤波中,对岩体AE信号进行预处理,利用Tent混沌优化的麻雀搜索算法(Sparrow Search Algorithm,SSA)对VMD算法的参数K和α进行优化搜索,其适应度函数为包络熵最小值。之后根据搜索结果来确定VMD的分解参数K和惩罚因子α,并利用优化后的VMD对岩石破裂AE信号进行滤波。经仿真和实验分析可知,Tent-SSA的优化速度和优化精度较为优越,Tent-SSA-VMD的滤波效果优于常规滤波算法。 展开更多
关键词 声学 岩石破裂 声发射信号 变分模态分解 麻雀搜索算法 Tent混沌
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移动机器人路径规划算法综述 被引量:150
6
作者 霍凤财 迟金 +3 位作者 黄梓健 任璐 孙勤江 陈建玲 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2018年第6期639-647,共9页
为提高机器人路径规划的搜索速度,缩短搜索时间,总结归纳移动机器人在路径规划问题上的算法及其特点。首先回顾移动机器人发展历史,并对路径规划技术进行概述;其次对移动机器人路径规划进行分类总结,并从移动机器人对环境掌握情况的角... 为提高机器人路径规划的搜索速度,缩短搜索时间,总结归纳移动机器人在路径规划问题上的算法及其特点。首先回顾移动机器人发展历史,并对路径规划技术进行概述;其次对移动机器人路径规划进行分类总结,并从移动机器人对环境掌握情况的角度出发,将移动机器人路径规划分成全局规划和局部规划两类,然后对全局规划和局部规划的相关算法进行综述,同时对相关算法发展现状及优缺点进行总结。最后指出机器人路径规划技术在改进算法、混合算法、多机器人协作、复杂环境以及多维环境下进一步深入研究的未来发展趋势。 展开更多
关键词 移动机器人 路径规划 全局路径规划 局部路径规划
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无人机航迹规划常用算法综述 被引量:49
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作者 王琼 刘美万 +1 位作者 任伟建 王天任 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2019年第1期58-67,共10页
为促进航迹规划技术的发展,对航迹规划常用算法进行综述。首先对航迹规划的规划思想和构成进行分析;其次将航迹规划算法分为传统经典算法和现代智能算法两大类,对其中几种常用算法进行分析总结;最后阐述现代智能算法在航迹规划应用中的... 为促进航迹规划技术的发展,对航迹规划常用算法进行综述。首先对航迹规划的规划思想和构成进行分析;其次将航迹规划算法分为传统经典算法和现代智能算法两大类,对其中几种常用算法进行分析总结;最后阐述现代智能算法在航迹规划应用中的改进、多重算法的融合改进以及多无人机四维航迹规划算法研究3个研究热点及未来发展趋势。 展开更多
关键词 无人机 航迹规划 综述 传统经典算法 现代智能算法
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输油管道泄漏检测技术综述 被引量:25
8
作者 安杏杏 董宏丽 +2 位作者 张勇 邵晓光 代丽艳 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2017年第4期424-429,共6页
为进一步改善输油管道泄漏的检测方法,概述了目前一些常用的输油管道泄漏检测方法,如直接检测法、负压波检测法和基于神经网络的检测方法等。分析了这些检测方法在应用时的优缺点。然而,随着对输油管道泄漏检测要求的提高,这些检测方法... 为进一步改善输油管道泄漏的检测方法,概述了目前一些常用的输油管道泄漏检测方法,如直接检测法、负压波检测法和基于神经网络的检测方法等。分析了这些检测方法在应用时的优缺点。然而,随着对输油管道泄漏检测要求的提高,这些检测方法不能满足人们的要求,仍需要进一步改善。同时,将深度学习引入了输油管道的泄漏检测中。深度学习是在神经网络基础上的进一步发展,它在许多方面上的应用弥补了该应用基于神经网络方法存在的不足。其中,深度学习已经在图像和语音识别应用中取得了成功。这些情况为以后将深度学习应用于输油管道的泄漏检测提供了部分理论支持。 展开更多
关键词 输油管道 泄漏检测 深度学习
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基于VMD去噪和散布熵的管道信号特征提取方法 被引量:15
9
作者 周怡娜 董宏丽 +1 位作者 张勇 路敬祎 《吉林大学学报(工学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期959-969,共11页
针对管道声波信号非线性、非平稳性特点和管道泄漏信号特征提取困难的问题,提出一种管道声波信号特征提取方法。首先,采用变分模态分解(VMD)算法对采集到的声波信号进行去噪,在此过程中采用最小巴氏距离法确定VMD分解的模态个数,并通过... 针对管道声波信号非线性、非平稳性特点和管道泄漏信号特征提取困难的问题,提出一种管道声波信号特征提取方法。首先,采用变分模态分解(VMD)算法对采集到的声波信号进行去噪,在此过程中采用最小巴氏距离法确定VMD分解的模态个数,并通过评估VMD分解后各本征模态函数(IMF)分量与原始信号的概率密度之间的Wasserstein距离(WD)来筛选有效模态,对筛选的有效模态进行重构。然后,对重构的信号计算其散布熵值作为信号特征参数,最后将特征参数输入极限学习机(ELM)进行工况识别。实验结果表明,本文方法能够较准确地分类识别管道信号,总的识别率达到了100%。 展开更多
关键词 管道泄漏 变分模态分解 Wasserstein距离 散布熵 特征提取
原文传递
云相似度测量的变分模态分解去噪方法 被引量:13
10
作者 周怡娜 路敬祎 +1 位作者 董宏丽 张勇 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2020年第1期9-17,共9页
为区分VMD(Variational Mode Decomposition)分解后高低频段模态分量,提高VMD算法的去噪效果,提出一种基于云相似度测量的VMD去噪方法。首先,对信号进行VMD分解,通过计算各个模态分量与信号之间的云相似度值,区分有效分量与噪声分量,然... 为区分VMD(Variational Mode Decomposition)分解后高低频段模态分量,提高VMD算法的去噪效果,提出一种基于云相似度测量的VMD去噪方法。首先,对信号进行VMD分解,通过计算各个模态分量与信号之间的云相似度值,区分有效分量与噪声分量,然后对噪声分量进行小波滤波,最后将滤波后的分量与有效分量进行重构。通过仿真和实际实验,将提出的去噪法与基于相关系数的VMD去噪法和基于互信息的VMD去噪法对噪声信号进行处理,该方法去噪后所得信号信噪比相对较高,为28.2141 dB,均方误差相对较低,为6.12×10~4,验证了该方法去噪效果的优越性和对油气管道泄漏信号去噪的可行性。 展开更多
关键词 云相似度 变分模态分解 信号去噪
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微地震监测技术综述 被引量:12
11
作者 邵晓光 董宏丽 代丽艳 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2018年第1期55-61,共7页
微地震监测技术作为一种先进的地球物理方法,广泛应用于地热勘探、油气田开发等多个领域,具有广阔的发展前景。首先介绍了微地震形成机理及其特征和微地震监测技术的基本概念,进而简述了微地震监测方法的基本原理以及数据采集、数据处... 微地震监测技术作为一种先进的地球物理方法,广泛应用于地热勘探、油气田开发等多个领域,具有广阔的发展前景。首先介绍了微地震形成机理及其特征和微地震监测技术的基本概念,进而简述了微地震监测方法的基本原理以及数据采集、数据处理等主要技术。去噪为数据处理的首要任务,因而论述了一些基本的降噪方法,提出深度学习在微地震监测技术中的可行性以及优越性。最后,对监测技术的扩展应用以及发展前景进行了总结。 展开更多
关键词 微地震监测 油气田开发 深度学习
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改进的PSO-VMD算法及其在管道泄漏检测中的应用 被引量:10
12
作者 张超 侯男 +1 位作者 路敬祎 王闯 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2021年第1期28-36,共9页
针对变分模态分解(VMD:Variational Mode Decomposition)算法分解后有效模态分量选择困难以及去噪效果不理想等问题,将粒子群(PSO:Particle Swarm Optimization)与VMD算法结合,提出一种基于混沌和Sigmoid函数改进PSO的优化算法。利用改... 针对变分模态分解(VMD:Variational Mode Decomposition)算法分解后有效模态分量选择困难以及去噪效果不理想等问题,将粒子群(PSO:Particle Swarm Optimization)与VMD算法结合,提出一种基于混沌和Sigmoid函数改进PSO的优化算法。利用改进的PSO算法优化VMD的分解模态数k和惩罚因子α,进行模态分解,然后计算各模态分量概率密度函数与信号概率密度函数之间的欧氏距离(ED:Euclidean Distance),选取有效模态分量重构信号。实验结果表明,该算法与VMD-CORR(Variational Mode Decomposition-Correlation Coeffificient)算法和EMD-ED(Empirical Mode Decomposition-Euclidean Distance)算法相比,仿真信号和实际管道泄漏信号都得到了较好的去噪效果,并验证了其在管道泄漏检测中的有效性。 展开更多
关键词 变分模态分解 粒子群优化算法 混沌 SIGMOID函数 欧氏距离 管道泄漏检测
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改进VMD算法在管道泄漏检测中的应用 被引量:9
13
作者 杨丹迪 路敬祎 +2 位作者 周怡娜 王闯 董宏丽 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2020年第4期385-393,共9页
针对VMD(Variational Mode Decomposition)算法分解后的有效模态分量选择困难以及去噪效果不理想的问题,提出了一种改进的VMD算法。将VMD算法和相关系数以及峭度结合选择有效模态分量,利用小波变换去除筛选后分量的高频噪声,最后将有效... 针对VMD(Variational Mode Decomposition)算法分解后的有效模态分量选择困难以及去噪效果不理想的问题,提出了一种改进的VMD算法。将VMD算法和相关系数以及峭度结合选择有效模态分量,利用小波变换去除筛选后分量的高频噪声,最后将有效模态分量与滤波后的模态分量进行重构。实验结果表明,与其他算法相比,改进的VMD算法能较精确地选取有效模态分量,具有较好的去噪效果,验证了在管道泄漏检测中的有效性。 展开更多
关键词 可变模态分解 相关系数 峭度 小波变换 管道泄漏检测
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基于AO优化VMD-小波包的岩石破裂声发射信号去噪算法 被引量:6
14
作者 王婷婷 李方 +2 位作者 霍雨佳 王振豪 赵万春 《采矿与岩层控制工程学报》 EI 北大核心 2023年第6期78-91,共14页
针对岩石在破裂过程中产生的大量含噪声发射信号问题,基于天鹰优化(Aquila Optimizer,AO)算法提出一种改进的变分模态分解(VMD)联合小波包分解的声发射(AE)信号去噪算法。利用Circle混沌优化的AO算法对VMD算法中的分解模态个数K和二次... 针对岩石在破裂过程中产生的大量含噪声发射信号问题,基于天鹰优化(Aquila Optimizer,AO)算法提出一种改进的变分模态分解(VMD)联合小波包分解的声发射(AE)信号去噪算法。利用Circle混沌优化的AO算法对VMD算法中的分解模态个数K和二次惩罚因子α进行寻优,有效避免了人为经验选取参数导致的时间消耗以及效果不佳等问题;利用得到的最优参数组合对岩石破裂声发射信号进行分解,得到一系列本征模态分量,结合相关系数筛选出含噪分量;然后利用小波包去噪算法对含噪分量进行处理;最后,将未处理的分量与降噪处理后的分量重构得到去噪后的AE信号。通过仿真和实测信号分析,结果表明与现有去噪算法相比,该算法能更好地去除AE信号中的噪声分量,保留信号的频域特征信息,可为后续利用声发射信号探究岩体破裂规律提供参考。 展开更多
关键词 岩石破裂声发射信号 天鹰优化算法 变分模态分解 小波包去噪 Circle混沌
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基于贝叶斯网络的油田管道失效概率计算 被引量:8
15
作者 任伟建 于雪 +1 位作者 霍凤财 康朝海 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2021年第1期66-76,共11页
针对事故树分析法不能对管道风险进行多态性分析,且无法实现双向推理问题,提出一种基于贝叶斯网络的油田管道失效概率计算方法。首先,建立油田管道失效风险事故树模型,利用事故树与贝叶斯网络的转换确定贝叶斯网络结构,完成管道失效风... 针对事故树分析法不能对管道风险进行多态性分析,且无法实现双向推理问题,提出一种基于贝叶斯网络的油田管道失效概率计算方法。首先,建立油田管道失效风险事故树模型,利用事故树与贝叶斯网络的转换确定贝叶斯网络结构,完成管道失效风险贝叶斯网络模型结构的构建;其次,考虑到由专家知识经验及期望最大化算法确定的网络参数存在较大的估计误差问题,引入遗传算法完成贝叶斯网络参数学习以此获取最优参数;最后,将该方法应用于实际油田管道风险问题,利用Ge NIe贝叶斯网络仿真软件计算油田管道失效概率,同时对每个风险因素进行分析并得到影响管道发生失效的致因链。实验证明,所提方法在评估精度上得到了显著地提升。 展开更多
关键词 事故树分析 贝叶斯网络 参数学习 遗传算法 管道
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基于RNN-LSTM新冠肺炎疫情下的微博舆情分析 被引量:7
16
作者 任伟建 刘圆圆 +1 位作者 计妍 康朝海 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2022年第4期581-588,共8页
目前微博已经成为网络舆论传播和挖掘民意的重要平台,为分析疫情事件对网民情绪的影响,科学高效地做好防控宣传和舆情引导工作,为此融合不同的深度学习方法对2020年初发生的新冠疫情的微博评论进行情感分析。提出一种基于RNN(Recursive ... 目前微博已经成为网络舆论传播和挖掘民意的重要平台,为分析疫情事件对网民情绪的影响,科学高效地做好防控宣传和舆情引导工作,为此融合不同的深度学习方法对2020年初发生的新冠疫情的微博评论进行情感分析。提出一种基于RNN(Recursive Neural Network)和LSTM(Long Short-Term Memory)混合模型并在嵌入层中使用FastText词向量表示方法,以降低词向量中的噪声数据,从而获得语义丰富且噪声少的高质量词向量,并与朴素贝叶斯、支持向量机、RNN、LSTM多种情感分析方法进行比较。结果表明,所提出的情感分析模型正确率达到了98.71%,证明了该模型能有效提升情感分析正确率。 展开更多
关键词 情感分析 微博语料 FastText词向量 长短时记忆网络
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工业线性指针仪表识别改进方法 被引量:7
17
作者 霍凤财 王迪 李政璋 《吉林大学学报(信息科学版)》 CAS 2018年第4期423-429,共7页
为解决工业现场指针式仪表识别工作量繁重,人为误差较大的问题,提出了一种运用透视变换与Hough变换相结合的工业线性指针式仪表识别的方法。通过对采集的图像进行去噪、透视变换后,利用Hough变换检测仪表指针的图像特征,并以该图像特征... 为解决工业现场指针式仪表识别工作量繁重,人为误差较大的问题,提出了一种运用透视变换与Hough变换相结合的工业线性指针式仪表识别的方法。通过对采集的图像进行去噪、透视变换后,利用Hough变换检测仪表指针的图像特征,并以该图像特征模拟出实际指针的偏转角度,利用该角度值计算最终读数,完成对工业线性指针式仪表的识别工作。该方法在面临工业现场无法良好采集正视图像时,通过一定技术手段准确地识别出工业线性指针式仪表图像的读数。为新形势下,人工智能在工业现场的实际应用提供了一种新思路。 展开更多
关键词 透视变换 计算机视觉 图像滤波 HOUGH变换
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基于动态事件触发的状态饱和复杂网络递推滤波 被引量:6
18
作者 高宏宇 张曼容 +1 位作者 姜博 董宏丽 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2022年第2期401-408,共8页
以一类具有状态饱和与非线性耦合的复杂网络为研究对象,针对无线通信传输负荷大的问题,提出一种动态事件传输机制下的递推滤波算法,以达到保证滤波性能的同时减轻通信网络传输负担的目的.首先,构造此类时变复杂网络的数学模型;然后,设... 以一类具有状态饱和与非线性耦合的复杂网络为研究对象,针对无线通信传输负荷大的问题,提出一种动态事件传输机制下的递推滤波算法,以达到保证滤波性能的同时减轻通信网络传输负担的目的.首先,构造此类时变复杂网络的数学模型;然后,设计具有较低保守性的递推滤波器,计算滤波器的增益,并对所设计的递推滤波算法进行有界性分析;最后,给出一个仿真实例.从仿真结果可以看出,动态事件触发机制的引入能够降低无线通信网络传输负担,达到节约能量的目的;同时,所提出的递推滤波算法能够保证此类复杂网络在动态事件触发机制下仍具有较好的滤波效果,验证了所提出算法的有效性. 展开更多
关键词 动态事件触发机制 复杂网络 状态饱和 非线性耦合 递推滤波 有界性
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基于MPA-VMD的去噪方法在管道泄漏检测中的应用 被引量:6
19
作者 侯轶轩 路敬祎 +1 位作者 张昆 张勇 《压力容器》 北大核心 2022年第7期64-72,共9页
采用变分模态分解(VMD)算法对管道信号进行分析之前,针对VMD在自适应分解过程中人为预设参数会对测试结果造成不同影响的问题,利用海洋捕食者算法(MPA)对VMD算法中的关键参数进行自适应选取,从而提高了VMD的分解效果。计算VMD分解后的... 采用变分模态分解(VMD)算法对管道信号进行分析之前,针对VMD在自适应分解过程中人为预设参数会对测试结果造成不同影响的问题,利用海洋捕食者算法(MPA)对VMD算法中的关键参数进行自适应选取,从而提高了VMD的分解效果。计算VMD分解后的各模态分量与原始信号的概率密度之间的豪斯多夫距离(HD)选取有效分量,最后将有效分量进行重构得到去噪信号。试验结果表明,基于MPA优化VMD参数的信号去噪方法与灰狼优化算法(GWO)、鲸鱼优化算法(WOA)和遗传算法(GA)分别优化VMD参数的去噪方法相比,去噪后的信噪比得到了提高,均方误差和平均绝对误差均有所下降,表明本算法具有更好的去噪效果。 展开更多
关键词 管道泄漏 去噪 变分模态分解算法 海洋捕食者算法 豪斯多夫距离
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基于增强多头注意力机制的Optuna-BiGRU测井岩性识别 被引量:1
20
作者 王婷婷 王振豪 +1 位作者 李方 赵万春 《地球科学与环境学报》 CAS 北大核心 2024年第1期127-142,共16页
测井岩性识别是油气勘探开发中至关重要的内容。针对现有算法模型在处理测井曲线数据时,无法有效捕获曲线内部深层关联和深度方向关系、拟合能力较弱、难以准确提取关键特征、噪声干扰以及模型超参数调优过程复杂困难等问题,提出了一种... 测井岩性识别是油气勘探开发中至关重要的内容。针对现有算法模型在处理测井曲线数据时,无法有效捕获曲线内部深层关联和深度方向关系、拟合能力较弱、难以准确提取关键特征、噪声干扰以及模型超参数调优过程复杂困难等问题,提出了一种通过Optuna超参数优化双向门循环单元(Optuna-BiGRU)结合增强多头注意力机制(EMHA)的测井岩性识别模型——Optuna-BiGRU-EMHA模型。该模型引入残差机制和层归一化以改进多头注意力机制模块,并结合双向门循环单元(BiGRU)解决了处理测井数据时的问题,同时使用Optuna超参数优化框架和小波包自适应阈值方法分别解决了超参数调优和噪声干扰问题。首先通过交会图分析和敏感性箱线图分析选取自然伽马、深感应电阻率、中子-密度孔隙度、平均中子-密度孔隙度和岩性密度5个特征参数的测井数据,通过小波包自适应阈值方法对数据进行去噪,并将测井数据分割成数据块,然后利用Optuna框架优化BiGRU-EMHA模型超参数,最后通过实验对比K-近邻算法(KNN)、随机森林(RF)、极端梯度提升算法(XGBoost)、长短期记忆(LSTM)神经网络、BiGRU、双向长短期记忆(BiLSTM)神经网络、BiGRU-MHA、Optuna-BiGRU-EMHA等8种模型在测井岩性识别中的精度。结果表明:Optuna-BiGRU-EMHA模型识别准确率达到80%,相对于传统机器学习模型和深度学习模型,综合岩性识别准确率分别提高15.94%~23.14%和3.93%~15.94%,该模型为常规测井岩性识别提供了坚实的理论支持。 展开更多
关键词 岩性识别 深度学习 BiGRU 增强多头注意力机制 小波包自适应阈值 超参数优化
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