基于改进门控循环神经网络的采煤机滚筒调高量预测

1

作者 齐爱玲 王雨 马宏伟 《工矿自动化》 CSCD 2024年第2期116-123,共8页

采煤机自适应截割技术是实现综采工作面智能化开采的关键技术。针对采煤机在复杂煤层下自动截割精度较低的问题,提出了一种基于改进门控循环神经网络(GRU)的采煤机滚筒调高量预测方法。鉴于截割轨迹纵向及横向相邻数据之间的相关性,采... 采煤机自适应截割技术是实现综采工作面智能化开采的关键技术。针对采煤机在复杂煤层下自动截割精度较低的问题,提出了一种基于改进门控循环神经网络(GRU)的采煤机滚筒调高量预测方法。鉴于截割轨迹纵向及横向相邻数据之间的相关性,采用定长滑动时间窗法对获取的采煤机滚筒高度数据进行预处理,将输入数据划分为连续、大小可调的子序列,同时处理横向、纵向的特征信息。为提高模型预测效率,满足循环截割的实时性要求,提出了一种用因果卷积改进的门控循环神经网络(CC-GRU),对输入数据进行双重特征提取和双重数据过滤。CC-GRU利用因果卷积提前聚焦序列纵向的局部时间特征,以减少计算成本,提高运算速度;利用门控机制对卷积得到的特征进行序列化建模,以捕捉元素之间的长期依赖关系。实验结果表明,采用CC-GRU模型对采煤机滚筒调高量进行预测,平均绝对误差(MAE)为43.80 mm,平均绝对百分比误差(MAPE)为1.90%,均方根误差(RMSE)为50.35 mm,决定系数为0.65,预测时间仅为0.17 s;相比于长短时记忆(LSTM)神经网络、GRU、时域卷积网络(TCN),CC-GRU模型的预测速度较快且预测精度较高,能够更准确地对采煤机调高轨迹进行实时预测,为工作面煤层模型的建立和采煤机调高轨迹的预测提供了依据。 展开更多

关键词 采煤机 滚筒调高 煤岩识别 深度学习 门控循环神经网络 因果卷积

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基于通道注意特征融合的轴承故障诊断方法

2

作者 齐爱玲 马森哲 《航天器环境工程》 CSCD 2024年第1期115-122,共8页

针对传统故障诊断方法通常依赖单域信息输入,导致信号中的部分信息丢失或信息不完整使用的问题,提出了一种基于通道注意特征融合的轴承故障诊断方法。首先,将原始信号通过快速傅里叶变换(FFT)和连续小波变换(CWT)处理得到频域和时频图... 针对传统故障诊断方法通常依赖单域信息输入,导致信号中的部分信息丢失或信息不完整使用的问题,提出了一种基于通道注意特征融合的轴承故障诊断方法。首先,将原始信号通过快速傅里叶变换(FFT)和连续小波变换(CWT)处理得到频域和时频图。然后,将来自不同域的2个样本输入双流Ghost Module(GM)神经网络故障诊断模型中提取频域和时频域特征,并结合通道注意力机制有效融合频域和时频域的重要特征,从而获得更丰富的故障诊断信息,实现对故障信号的准确分类。最后,利用美国凯斯西储大学、中国江南大学和加拿大渥太华大学的轴承故障数据集进行实验验证。结果表明,与现行主流模型相比,基于通道注意特征融合的轴承故障诊断方法在3个数据集上的分类故障诊断准确率分别达到99.78%、98.50%和97.65%,证明该方法具有良好的诊断效果。 展开更多

关键词 轴承故障诊断 特征融合 双流GM神经网络 通道注意力

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基于中层细微特征提取与多尺度特征融合细粒度图像识别

3

作者 齐爱玲 王宣淋 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2023年第8期2556-2563,共8页

在细粒度视觉识别领域,由于高度近似的类别之间差异细微,图像细微特征的精确提取对识别的准确率有着至关重要的影响。现有的相关热点研究算法中使用注意力机制提取类别特征已经成为一种趋势,然而这些算法忽略了不明显但可区分的细微部... 在细粒度视觉识别领域,由于高度近似的类别之间差异细微,图像细微特征的精确提取对识别的准确率有着至关重要的影响。现有的相关热点研究算法中使用注意力机制提取类别特征已经成为一种趋势,然而这些算法忽略了不明显但可区分的细微部分特征,并且孤立了对象不同判别性区域之间的特征关系。针对这些问题,提出了基于中层细微特征提取与多尺度特征融合的图像细粒度识别算法。首先,利用通道与位置信息融合中层特征的权重方差度量提取图像显著特征,之后通过通道平均池化获得掩码矩阵抑制显著特征,并增强其他判别性区域细微特征的提取;然后,通过通道权重信息与像素互补信息获得通道与像素多尺度融合特征,以增强不同判别性区域特征的多样性与丰富性。实验结果表明,所提算法在数据集CUB-200-2011上达到89.52%的Top-1准确率、98.46%的Top-5准确率;在Stanford Cars数据集上达到94.64%的Top-1准确率、98.62%的Top-5准确率;在飞行器细粒度分类(FGVCAircraft)数据集上达到93.20%的Top-1准确率、97.98%的Top-5准确率。与循环协同注意力特征学习网络PCA-Net(Progressive Co-Attention Network)算法相比,所提算法的Top-1准确率分别提升了1.22、0.34和0.80个百分点,Top-5准确率分别提升了1.03、0.88和1.12个百分点。 展开更多

关键词 细粒度图像识别 注意力机制 权重方差 掩码矩阵 多尺度融合 中层特征

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基于改进人工鱼群优化算法的超声信号稀疏分解 被引量：7

4

作者 齐爱玲 马宏伟 刘涛 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期2480-2484,共5页

根据非稳态超声信号的特点,提出一种改进的新型人工鱼群智能优化的稀疏分解算法,构造了人工鱼群搜索稀疏分解最佳原子的优化模型;利用人工鱼群方法并行寻优、全局收敛性好的特点,搜索最优原子,降低了稀疏分解匹配追踪算法的复杂度,减少... 根据非稳态超声信号的特点,提出一种改进的新型人工鱼群智能优化的稀疏分解算法,构造了人工鱼群搜索稀疏分解最佳原子的优化模型;利用人工鱼群方法并行寻优、全局收敛性好的特点,搜索最优原子,降低了稀疏分解匹配追踪算法的复杂度,减少了传统匹配追踪中超完备字典对存储空间的占用;针对鱼群搜索特点,对初始鱼群分布及鱼群行为进行改进,解决了原始算法鱼群初始覆盖空间的不确定性,改进后的聚群和追尾行为有效地提高了鱼群算法的收敛速度且算法稳定;实验结果表明,将改进后的算法用于超声缺陷信号的提取时,与小波方法相比较,信号的质量和性能指标均有显著改善。 展开更多

关键词 稀疏分解 人工鱼群算法 信号提取 超声检测

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一种基于ICA的机械缺陷超声信号提取方法 被引量：4

5

作者 齐爱玲 白焕莉 +1 位作者 马宏伟 张小艳 《西安科技大学学报》 CAS 2012年第3期394-397,402,共5页

针对强噪声背景下缺陷超声回波信号检测的问题,利用了基于独立分量分析的方法进行缺陷信号的提取。该方法首先对观测信号进行JADE分解,得出多导独立分量,再根据赫斯特指数,分离缺陷信号和噪声信号。通过对仿真和实测缺陷超声信号的去噪... 针对强噪声背景下缺陷超声回波信号检测的问题,利用了基于独立分量分析的方法进行缺陷信号的提取。该方法首先对观测信号进行JADE分解,得出多导独立分量,再根据赫斯特指数,分离缺陷信号和噪声信号。通过对仿真和实测缺陷超声信号的去噪实验研究,结果表明,与小波去噪方法相比,ICA去噪方法能够得到很好的信噪比,有利于强噪声背景下缺陷的去噪处理及微弱信号的提取。 展开更多

关键词 独立分量分析 超声信号 缺陷提取

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基于小波变换的焊接缺陷超声信号处理 被引量：2

6

作者 齐爱玲 刘涛 马宏伟 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z2期1390-1391,共2页

本文针对焊接缺陷超声检测信号的特点,研究了基于小波变换的超声信号噪声消除方法,并运用小波变换方法对实测信号进行了具体的处理,实验结果表明,该方法不仅具有很好的去除噪声效果,而且重构的缺陷回波的波形失真度小,缺陷定位准确,有... 本文针对焊接缺陷超声检测信号的特点,研究了基于小波变换的超声信号噪声消除方法,并运用小波变换方法对实测信号进行了具体的处理,实验结果表明,该方法不仅具有很好的去除噪声效果,而且重构的缺陷回波的波形失真度小,缺陷定位准确,有利于进一步作定量检测。 展开更多

关键词 小波分析 超声检测 消噪 信号处理

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μC/OS-Ⅱ在TI DM270微处理器上的移植与开发 被引量：3

7

作者 齐爱玲 张小艳 刘涛 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2007年第3期462-466,共5页

随着嵌入式系统硬件技术和软件技术的发展,把实时嵌入式操作系统移植到微处理器上已经成为了多媒体系统发展的趋势和迫切需要,ARM体系结构和μC/OS-Ⅱ因它们各自的优势已经成为了嵌入式系统应用的研究热点。TI DM270是ARM体系架构下的基... 随着嵌入式系统硬件技术和软件技术的发展,把实时嵌入式操作系统移植到微处理器上已经成为了多媒体系统发展的趋势和迫切需要,ARM体系结构和μC/OS-Ⅱ因它们各自的优势已经成为了嵌入式系统应用的研究热点。TI DM270是ARM体系架构下的基于SOC的数字媒体处理器。将抢先式、多任务、实时嵌入式操作系统μC/OS-Ⅱ移植到TI DM270微处理器上,其移植原理和移植过程具有重要的意义和广泛的借鉴价值。研发中采用的开发工具为CCS并在源代码调试器上通过功能测试。 展开更多

关键词 嵌入式系统 μC/OS-Ⅱ TIDM270

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基于人工鱼优化的MP超声微弱信号提取方法研究 被引量：3

8

作者 齐爱玲 马宏伟 《铁道学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期47-51,共5页

强噪声背景下微弱信号的提取一直是超声信号处理领域研究的一个难题,传统的信号处理方法难以准确提取弱缺陷信号,稀疏分解方法为提高超声弱缺陷的检出率开辟一条新途径,但计算量大是困扰其应用的一个主要因素。本文提出一种人工鱼群优... 强噪声背景下微弱信号的提取一直是超声信号处理领域研究的一个难题,传统的信号处理方法难以准确提取弱缺陷信号,稀疏分解方法为提高超声弱缺陷的检出率开辟一条新途径,但计算量大是困扰其应用的一个主要因素。本文提出一种人工鱼群优化匹配追踪的快速算法。人工鱼是一种新型智能优化算法,具有并行寻优、全局收敛性好,对初值不敏感的特点。利用本文算法在重建信号质量不变的情况下,提高稀疏分解在冗余字典中原子匹配的速度和精度,满足信号处理实时性要求。采用与超声信号最优匹配的Gabor函数,经伸缩和平移生成过完备原子库,提高对超声信号的表达能力。通过仿真分析和实际检测铸钢试件,表明该方法能够有效地检测出强噪声背景下的弱信号。 展开更多

关键词 微弱信号 匹配追踪 人工鱼群 超声探伤

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基于融合特征的双通道CNN滚动轴承故障识别 被引量：7

9

作者 齐爱玲 李琳 +1 位作者 朱亦轩 张广明 《机械与电子》 2021年第5期15-19,共5页

针对传统的滚动轴承故障识别方法效果较差,对专家经验依赖较高的问题,提出一种基于融合特征的双通道CNN滚动轴承故障识别方法。该方法首先将原始信号采用小波分解方法生成时频图,再将时频图和原始故障信号融合输入到Lenet5网络中,进一... 针对传统的滚动轴承故障识别方法效果较差,对专家经验依赖较高的问题,提出一种基于融合特征的双通道CNN滚动轴承故障识别方法。该方法首先将原始信号采用小波分解方法生成时频图,再将时频图和原始故障信号融合输入到Lenet5网络中,进一步对故障特征进行准确提取,在输出层对数据进行融合,使用Softmax分类器对轴承故障进行分类。实验结果表明,该方法对不同种类的滚动轴承故障的识别均能做出准确的判断,识别准确率高。 展开更多

关键词 故障诊断 深度学习 卷积神经网络 时频图

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基于概率分布的煤层厚度预测研究 被引量：1

10

作者 齐爱玲 康文惠 +1 位作者 刘涛 吴海燕 《煤炭技术》 CAS 2018年第12期29-31,共3页

为了能够准确地预测和描述煤岩界面预测问题,提出一种基于概率分布的煤岩层预测算法,通过训练开采过程中已存储的截割数据,并以最大似然估计法优化高斯过程回归算法中的超参数得到预测模型。

关键词 概率分布 煤层预测 最大似然估计 交叉验证

原文传递

遗传优化的稀疏分解算法在超声缺陷提取中的应用 被引量：1

11

作者 齐爱玲 马宏伟 张小艳 《无损检测》 2010年第1期9-13,共5页

针对超声检测缺陷信号带有的干扰噪声严重影响信号提取和缺陷定位准确性的问题,利用基于遗传优化和稀疏分解相结合的算法提取超声缺陷信号。该算法利用遗传算法来寻优匹配追踪算法中的多参数;并采用与超声信号最优匹配的Gabor原子库,达... 针对超声检测缺陷信号带有的干扰噪声严重影响信号提取和缺陷定位准确性的问题,利用基于遗传优化和稀疏分解相结合的算法提取超声缺陷信号。该算法利用遗传算法来寻优匹配追踪算法中的多参数;并采用与超声信号最优匹配的Gabor原子库,达到自适应的匹配超声回波信号,从而大大降低了稀疏分解算法的复杂度。分别对仿真和实际超声缺陷信号进行试验,并与小波去噪方法进行比较。结果表明,该方法能够在噪声背景下更有效地提取缺陷信号。 展开更多

关键词 超声波检测 超声信号 遗传算法 稀疏分解 信号提取

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基于Web的MIS系统研发 被引量：2

12

作者 齐爱玲 《西安科技学院学报》 北大核心 2003年第1期86-88,共3页

为了解决煤炭销售管理的落后现状,本文提出了采用三层B/S结构来开发基于Web的MIS系统,给出了B/S结构的工作原理及特点,介绍了系统的总体结构、功能及开发平台,并对系统实现的关键技术作了阐述。

关键词 INTERNET BROWSER/SERVER ActiveServerPage 管理信息系统

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融合通道与位置信息的ResNet细粒度图像识别

13

作者 齐爱玲 王宣淋 《国外电子测量技术》 北大核心 2022年第12期103-111,共9页

在细粒度视觉识别(FGVR)领域,由于高度近似的类别之间差异细微,因此图像细微特征的精确提取对识别的准确率有着至关重要的影响。针对该问题,提出了融合通道与位置信息的残差网络(ResNet)细粒度图像识别算法。首先,通过引入超轻量化空间... 在细粒度视觉识别(FGVR)领域,由于高度近似的类别之间差异细微,因此图像细微特征的精确提取对识别的准确率有着至关重要的影响。针对该问题,提出了融合通道与位置信息的残差网络(ResNet)细粒度图像识别算法。首先,通过引入超轻量化空间与位置感知注意力模块(ULSLAM)改进的ResNet细粒度图像特征提取网络,提高了细粒度图像特征尺度丰富性与多样性且有效增强了上下文特征非线性依关系;其次,使用融合通道与位置信息特征学习网络,利用权重方差度量获得特征提取网络显著特征以馈送到识别器进行最终有效识别,而后通过抑制因子抑制显著特征用于下阶段特征提取网络对细微特征进行提取。实验结果表明,该算法在数据集CUB-200-211上达到89.60%的top1准确率、98.65%的top5准确率;在数据集Stanford Cars上达到94.93%的top1准确率、98.93%的top5准确率;在FGVC-Aircraft数据集上达到93.80%的top1准确率、98.20%的top5准确率。 展开更多

关键词 细粒度识别 细微特征提取 空间注意组件 抑制因子 显著特征

原文传递

臭氧对枯草芽孢杆菌孢子的灭活研究 被引量：3

14

作者 齐爱玲 李继 +2 位作者 纪家林 邹俐 郭路路 《环境科学与技术》 CAS CSCD 北大核心 2011年第9期5-8,共4页

隐孢子虫灭活困难,给饮用水安全带来了挑战。实验以枯草芽孢杆菌孢子(ATCC6633)作为隐孢子虫的指示菌,研究了臭氧浓度、浊度、有机物、温度等因素对臭氧灭活枯草芽孢杆菌孢子的影响。研究表明,臭氧对枯草芽孢杆菌孢子的灭活与CT值相关,... 隐孢子虫灭活困难,给饮用水安全带来了挑战。实验以枯草芽孢杆菌孢子(ATCC6633)作为隐孢子虫的指示菌,研究了臭氧浓度、浊度、有机物、温度等因素对臭氧灭活枯草芽孢杆菌孢子的影响。研究表明,臭氧对枯草芽孢杆菌孢子的灭活与CT值相关,臭氧浓度对消毒效果影响较小;降低浊度、有机物含量,能提高臭氧对枯草芽孢杆菌孢子的灭活效率;温度降低,为保证一定的消毒效率,所需的CT值越大。研究结果为水厂合理控制运行参数提供了借鉴。 展开更多

关键词 臭氧 消毒 枯草芽孢杆菌孢子

原文传递

基于空间脉冲响应的超声换能器声场研究 被引量：13

15

作者 董明 马宏伟 +2 位作者 陈渊 齐爱玲 张旭辉 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2012年第8期1876-1881,共6页

以空间脉冲响应为理论基础,建立了换能器空间声压模型,通过求任意时刻相交弧长对应圆心角的方法,计算了圆形和矩形换能器的脉冲响应函数,并仿真了其声轴线平面、横截面和声轴线的声压分布,通过与理论声压对比,仿真结果可以准确地反映换... 以空间脉冲响应为理论基础,建立了换能器空间声压模型,通过求任意时刻相交弧长对应圆心角的方法,计算了圆形和矩形换能器的脉冲响应函数,并仿真了其声轴线平面、横截面和声轴线的声压分布,通过与理论声压对比,仿真结果可以准确地反映换能器在空间辐射的声场。该方法对优化换能器设计参数和无损检测工艺、提高超声检测分辨率和可靠性有重要意义,也适用于其他形状换能器声场的计算。 展开更多

关键词 空间脉冲响应 换能器 超声场 超声检测

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两种火灾烟雾识别方法的研究 被引量：4

16

作者 李娜 齐爱玲 +1 位作者 贾澎涛 龚尚福 《西安科技大学学报》 CAS 北大核心 2019年第5期898-904,共7页

接触式火灾探测器在大空间和室外场景存在局限性,结合视频监控系统和数字图像处理技术,进行探测和预警成为火灾探测领域里的新研究方向。针对不同场景下烟雾识别算法的选择问题,研究颜色统计特征和小波变换两种方法在烟雾图像识别中的应... 接触式火灾探测器在大空间和室外场景存在局限性,结合视频监控系统和数字图像处理技术,进行探测和预警成为火灾探测领域里的新研究方向。针对不同场景下烟雾识别算法的选择问题,研究颜色统计特征和小波变换两种方法在烟雾图像识别中的应用,分析算法的具体过程及其适用性。火灾烟雾图像包含丰富的颜色、纹理等特征参数,将烟雾图像转换为二值图像,采用数字图像处理的方法对烟雾的RGB颜色特征进行统计,分析其颜色距离与人类视觉的关系,提取图像中的烟雾点特征,识别是否有火灾烟雾生成以达到预警的目的。小波变换方法利用烟雾背景图像纹理模糊即信号衰弱的特点,对目标前景进行提取。利用连续目标图像计算均值背景,通过与均值背景的对比,捕捉图像信号衰减的连通区域,获取烟雾图像。通过实验,从图像要求、烟雾对象、时间复杂度、适合场所几方面得出颜色统计特征和小波变换方法在火灾烟雾识别中的性能比较。结果对不同场景下烟雾图像识别方法的选择有指导作用。 展开更多

关键词 火灾预警 烟雾检测 数字图像处理 颜色特征 小波变换

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中学地理教材微观分析方法研究 被引量：15

17

作者 张卫青 徐宝芳 +1 位作者 朝鲁门格日乐 齐爱玲 《内蒙古师范大学学报（教育科学版）》 2011年第10期117-122,共6页

地理教材微观分析方法是地理教师常用的教材分析方法,有利于地理教师深入了解教学内容,促进地理课堂有效教学。新课程背景下中学地理教材微观分析,可以采取以下步骤:分析教材地位与作用;分析知识结构及内外部联系;分析教学目标;分析教... 地理教材微观分析方法是地理教师常用的教材分析方法,有利于地理教师深入了解教学内容,促进地理课堂有效教学。新课程背景下中学地理教材微观分析,可以采取以下步骤:分析教材地位与作用;分析知识结构及内外部联系;分析教学目标;分析教材重点、难点。这四个步骤是互相联系、逐步深入的。 展开更多

关键词 地理教材 微观分析 方法

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Web服务安全中XML签名技术的研究 被引量：1

18

作者 刘涛 齐爱玲 常心坦 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z3期2054-2055,2070,共3页

XML作为一种与平台无关的描述性语言,以其高度的可扩展性而被广泛的应用。本文对XML数字签名与传统数字签名技术进行了对比研究,探讨了XML签名在Web服务安全中的应用,以及如何利用XML对文档进行数字签名和对签名进行验证,最后给出了基于... XML作为一种与平台无关的描述性语言,以其高度的可扩展性而被广泛的应用。本文对XML数字签名与传统数字签名技术进行了对比研究,探讨了XML签名在Web服务安全中的应用,以及如何利用XML对文档进行数字签名和对签名进行验证,最后给出了基于Java和C#的XML数字签名的具体实现。 展开更多

关键词 XML签名 信息安全 WEB服务

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煤矿安全网中基于已知样本的快速聚类入侵检测算法

19

作者 刘涛 侯媛彬 +1 位作者 齐爱玲 常心坦 《煤炭学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第12期1707-1712,共6页

针对煤矿安全生产信息系统中出现的网络入侵问题,在网络入侵异常检测技术中提出一种基于已知样本的快速聚类入侵检测算法.该算法通过对已知样本训练来准确获得初始聚类中心,同时运用对象分离的方法计算聚类中心和非相似度,解决了由于传... 针对煤矿安全生产信息系统中出现的网络入侵问题,在网络入侵异常检测技术中提出一种基于已知样本的快速聚类入侵检测算法.该算法通过对已知样本训练来准确获得初始聚类中心,同时运用对象分离的方法计算聚类中心和非相似度,解决了由于传统聚类算法随机选取初始聚类中心和只能计算单一连续属性或离散属性带来的网络异常检测中误报率高而检测率低的问题.实例验证表明:该算法比传统聚类算法的检测率提高了30%,误报率降低了25%,并且能获得对新型攻击的检测. 展开更多

关键词 网络入侵 异常检测 聚类 K-MEANS

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Web服务安全中XML加密技术的研究

20

作者 刘涛 齐爱玲 常心坦 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2006年第z3期2060-2061,2074,共3页

随着Web服务技术与应用的发展,Web服务安全问题日益突出。本文结合密码学和信息安全领域的基本理论,重点探讨了XML加密的密钥交换方法、基本实现模式及基于XML加(解)密在Web应用中的意义。并研究了XML加密粒度问题的解决途径。

关键词 WEB服务 XML 加密 安全

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