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基于同步辐射X射线荧光光谱与一维卷积神经网络的癌症筛查方法 被引量:1
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作者 魏超杰 李超 +5 位作者 解宏鑫 王欣 李玉锋 李玉文 刘杨 王伟 《中国无机分析化学》 CAS 北大核心 2024年第1期104-111,共8页
癌症是全球范围内引起高发病率与高死亡率的疾病之一。现有癌症检测方法耗时、昂贵、专业人员依赖性强,开发一种无损、快速筛查方法非常重要。在前期工作基础上,发展了基于同步辐射X射线荧光光谱技术(SRXRF)与深度学习技术结合的一种非... 癌症是全球范围内引起高发病率与高死亡率的疾病之一。现有癌症检测方法耗时、昂贵、专业人员依赖性强,开发一种无损、快速筛查方法非常重要。在前期工作基础上,发展了基于同步辐射X射线荧光光谱技术(SRXRF)与深度学习技术结合的一种非靶标金属组学方法筛查癌症患者。首先,分析控制组与癌症组共269份血清样本的SRXRF谱线,得到Ca、Mn、Zn、Ge、Br在两类人群中具有代表性差异,可以作为癌症筛查的标志物;其次,对于平均光谱进行归一化(Normalization)、迭代自适应加权惩罚最小二乘法(airPLS)、Savitzky-Golay平滑(SG)、标准正态变换(SNV)的预处理,并建立偏最小二乘判别分析(PLSDA)、K近邻法(KNN)、软独立建模分类法(SIMCA)的化学计量学模型,三种模型对癌症筛查的最优准确率分别为89.89%、93.26%、90.95%;最后,基于像素级光谱,搭建三种一维卷积神经网络(1DCNN)模型,三种模型准确率分别为93.56%、95.24%、93.27%,相对于化学计量学模型均有所提高,增加卷积层的数量有助于数据特征提取,模型准确率提高了1.68%。将三种模型卷积层提取获得的特征进行t-分布随机邻域嵌入算法(tSNE)降维可视化,得到1DCNN提取的特征具有显著可分性,SRXRF结合1DCNN模型开发的非靶标金属组学方法在实现癌症的快速筛查方面具有潜力。 展开更多
关键词 癌症筛查 血清 X射线荧光光谱 一维卷积神经网络 非靶标金属组学
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基于近红外光谱数据的一维卷积神经网络模型研究
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作者 唐杰 罗彦波 +6 位作者 李翔宇 陈云璨 王鹏 卢天 纪晓波 庞永强 朱立军 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2024年第3期731-736,共6页
近红外光谱技术已被广泛应用于各种检测行业,但传统方法难以汇集光谱关键信息,导致模型预测误差较大。为减少误差,基于452个茄科植物,以化学成分为目标,探索了一维卷积神经网络(1DCNN)在近红外数据上的回归模型研究。经参数优化,总结了... 近红外光谱技术已被广泛应用于各种检测行业,但传统方法难以汇集光谱关键信息,导致模型预测误差较大。为减少误差,基于452个茄科植物,以化学成分为目标,探索了一维卷积神经网络(1DCNN)在近红外数据上的回归模型研究。经参数优化,总结了一套兼顾精度与训练效率的1DCNN模型参数,为后续模型研究提供参考。模型测试集的均方根误差为0.02~0.49,平均相对误差为0.8%~1.7%,远小于历史文献。相比传统方法,1DCNN可充分利用全部近红外谱图数据,且建模简单,模型预测能力强。该工作能为近红外光谱相关研究提供新的数据处理思路,也能促进该技术的应用与发展。 展开更多
关键词 一维卷积神经网络 近红外光谱 深度学习
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一种基于一维卷积神经网络的试井模型智能识别方法
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作者 齐占奎 张新鹏 +2 位作者 刘旭亮 查文舒 李道伦 《油气井测试》 2024年第2期72-78,共7页
为提高试井分析工作效率,实现试井模型的自动识别,提出了基于一维卷积神经网络(1D CNN)的试井模型智能识别方法。根据实测数据的特点,提出基于理论曲线构建样本库的原则与方法,并构建了4种常用油藏模型的训练样本库;建立了一维卷积神经... 为提高试井分析工作效率,实现试井模型的自动识别,提出了基于一维卷积神经网络(1D CNN)的试井模型智能识别方法。根据实测数据的特点,提出基于理论曲线构建样本库的原则与方法,并构建了4种常用油藏模型的训练样本库;建立了一维卷积神经网络模型,将样本库中双对数曲线的压力变化和压力导数数据作为输入,油藏类别作为网络输出训练及优化网络,总识别准确率可达99.16%,敏感度均在98%以上。经4口井实例应用,正确识别试井模型的概率大于0.99,与二维卷积神经网络相比,1D CNN显著降低了计算复杂度和时间成本,加快了训练速度。这表明基于试井理论所构建的样本库是有效的,能满足实测数据模型识别的需求;同时证明了方法的有效性、实用性和普适性。 展开更多
关键词 试井模型 一维卷积神经网络 智能识别 深度学习 自动解释 模型识别 样本库
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基于多尺度一维卷积神经网络的弯管冲蚀损伤智能检测方法
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作者 陈传智 李宁 +2 位作者 王畅 陈家梁 罗锦达 《科学技术与工程》 北大核心 2024年第5期1893-1899,共7页
针对高压管汇损伤需要提高检测效率和准确率的问题,提出一种基于多尺度一维卷积神经网络(multi-scale one-dimensional convolutional neural network,MS-1DCNN)的弯管冲蚀损伤智能检测新方法,即用多尺度卷积层代替传统的单一尺度卷积... 针对高压管汇损伤需要提高检测效率和准确率的问题,提出一种基于多尺度一维卷积神经网络(multi-scale one-dimensional convolutional neural network,MS-1DCNN)的弯管冲蚀损伤智能检测新方法,即用多尺度卷积层代替传统的单一尺度卷积层。在MS-1DCNN模型中,把通过模拟实验所得弯管冲蚀损伤原始时域信号作为多尺度一维卷积神经网络的输入,这样能解决传统方法依赖人工提取特征和专家知识的问题;然后,通过多尺度卷积层和池化层的交替连接对输入信号进行特征提取;最后,经由输出层输出弯管冲蚀损伤分类结果。模型试验结果表明:基于MS-1DCNN弯管冲蚀损伤检测方法可以有效检测出弯管冲蚀损伤,且平均检测准确率达到99.18%。研究可为高压管汇冲蚀损伤智能检测提供一种新思路。 展开更多
关键词 高压管汇 冲蚀损伤 一维卷积神经网络 多尺度 智能检测
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基于一维卷积神经网络的粉煤灰混凝土氯离子质量分数预测
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作者 章玉容 余威龙 +1 位作者 王龙龙 唐科 《浙江工业大学学报》 CAS 北大核心 2024年第2期156-163,共8页
为研究深度学习方法在氯离子质量分数预测中的应用,基于自然潮差环境下粉煤灰混凝土长期暴露试验获取了3150组自由氯离子质量分数数据,建立一维卷积神经网络(One-dimensional convolutional neural network,1D-CNN)模型用于预测粉煤灰... 为研究深度学习方法在氯离子质量分数预测中的应用,基于自然潮差环境下粉煤灰混凝土长期暴露试验获取了3150组自由氯离子质量分数数据,建立一维卷积神经网络(One-dimensional convolutional neural network,1D-CNN)模型用于预测粉煤灰混凝土氯离子质量分数。该模型分析了核函数和卷积层对1D-CNN预测精度的影响,研究了水灰比、暴露时间、粉煤灰掺量和渗透深度4个输入参数对粉煤灰混凝土自由氯离子质量分数预测结果的影响。实验结果表明:采用12个3×1卷积核及两层卷积层构建1D-CNN模型时,自由氯离子质量分数的预测结果最优;同时,应用最优的1D-CNN模型开展基于未测参数的自由氯离子质量分数预测,预测结果较为准确。因此,1D-CNN模型具有精度高和适用范围广泛的特点,能够为氯盐环境下混凝土中自由氯离子质量分数预测提供新的方法。 展开更多
关键词 自由氯离子质量分数 一维卷积神经网络 粉煤灰混凝土
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基于多通道一维卷积神经网络的刀具磨损动态预测模型 被引量:3
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作者 黄华 姚嘉靖 +1 位作者 王永和 吕延军 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2023年第2期60-67,共8页
针对同一工况下不同刀具磨损预测建模中的数据分布不同,从而导致的历史模型失效问题,提出了一种基于多通道一维卷积神经网络的刀具磨损动态预测建模方法。历史刀具磨损数据训练的多通道一维卷积神经网络,作为初始的刀具磨损预测历史模... 针对同一工况下不同刀具磨损预测建模中的数据分布不同,从而导致的历史模型失效问题,提出了一种基于多通道一维卷积神经网络的刀具磨损动态预测建模方法。历史刀具磨损数据训练的多通道一维卷积神经网络,作为初始的刀具磨损预测历史模型。最大均值差异(maximum mean difference, MMD)法对不同刀具磨损数据进行相似度检测,当相似度相差较大时,在历史模型的基础上进行迭代更新,更新后的模型再对磨损数据进行预测。铣削试验验证结果表明,该方法能够准确预测不同刀具的磨损值大小,具有较好的自适应能力。 展开更多
关键词 刀具磨损 动态建模 一维卷积神经网络 最大均值差异(MMD)
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基于一维卷积神经网络的儿童身体活动类型识别模型构建研究
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作者 黄彩云 陈德武 +3 位作者 何吉福 胡艺 王楠 陈沛 《中国体育科技》 北大核心 2023年第6期10-17,共8页
目的:通过构建高精度、高效的儿童身体活动类型识别模型,为监控儿童日常身体活动及肥胖预防等提供科学、有效的工具。方法:基于包含10种儿童身体活动类型(慢走、快走、慢跑、快跑、走上楼梯、走下楼梯、跳绳、站起、坐下、保持静止)的... 目的:通过构建高精度、高效的儿童身体活动类型识别模型,为监控儿童日常身体活动及肥胖预防等提供科学、有效的工具。方法:基于包含10种儿童身体活动类型(慢走、快走、慢跑、快跑、走上楼梯、走下楼梯、跳绳、站起、坐下、保持静止)的三轴加速度计数据集,设计了计算复杂度较低的一维卷积神经网络结构ConvNet1D-4,对数据集中10种儿童身体活动类型通过不同的组合方式开展了网络模型的训练和分类研究,并与以往研究成果进行了比较分析。结果:一维卷积神经网络模型ConvNet1D-4对10种儿童身体活动类型分类平均准确率为91.9%,合并2种加速度计数据相似的身体活动生成9种活动类型时,平均准确率为99.5%,均优于前人研究结果,且模型的计算复杂度更低。结论:基于一维卷积神经网络的儿童身体活动类型识别模型ConvNet1D-4性能优良,分类效率高,可在儿童日常身体活动的监控中实现规模化应用。 展开更多
关键词 儿童 身体活动 动作识别 深度学习 一维卷积神经网络
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一维卷积神经网络的手持式可见/近红外柑橘可溶性固形物含量无损检测系统
8
作者 蔡健荣 黄楚钧 +2 位作者 马立鑫 翟利祥 郭志明 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2023年第9期2792-2798,共7页
为实现柑橘可溶性固形物含量(SSC)快速无损检测,基于可见/近红外技术开发了低功耗手持式柑橘可溶性固形物含量无损检测系统。以宽谱LED光源结合特征窄带微型光谱仪为核心,设计了手持式柑橘可溶性固形物含量无损检测终端。开发了基于物... 为实现柑橘可溶性固形物含量(SSC)快速无损检测,基于可见/近红外技术开发了低功耗手持式柑橘可溶性固形物含量无损检测系统。以宽谱LED光源结合特征窄带微型光谱仪为核心,设计了手持式柑橘可溶性固形物含量无损检测终端。开发了基于物联网技术的水果光谱仪云端数据系统,该系统主要包括用户库、设备库、检测数据库和模型库,通过通讯模块与手持式无损检测终端相连接,可以实现光谱采集参数修改、云端数据上传与下载、云模型的调用等功能。利用该检测系统获取的光谱数据,建立一维卷积神经网络(1D-CNN)模型用于预测柑橘的可溶性固形物含量。该网络包含输入层、卷积层、池化层、全连接层和输出层等7层结构。主机采集柑橘的光谱数据并建立1D-CNN柑橘可溶性固形物含量预测模型,并用该模型与多种传统回归方法进行对比。1D-CNN模型的预测相关系数和预测均方根误差分别为0.812,0.488,优于偏最小二乘法(PLS),人工神经网络(ANN)和支持向量机(SVM)。采用基于模型的迁移学习方法,基于主机的1D-CNN模型对从机进行模型传递,研究了从机标准样本数量对模型传递的影响。发现使用少量从机光谱样本即可取得较好的效果,从机预测集均方根误差为0.531。研究结果表明,研发的柑橘SSC云模型的手持式可见近红外无损检测系统具有检测快速、低成本、操作简便等优点,基于该检测系统的1D-CNN网络可以有效提取柑橘光谱的有效特征并进行回归分析。借助迁移学习算法,可以实现1D-CNN模型在不同装置间的有效传递,满足柑橘可溶性固形物含量无损检测的需求。为手持式水果内部品质无损检测系统的开发与应用提供了借鉴和参考。 展开更多
关键词 无损检测 柑橘 可见/近红外光谱 可溶性固形物含量 一维卷积神经网络 迁移学习 模型传递
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基于一维卷积神经网络的舰船尾流检测
9
作者 杨长生 苟文博 梁红 《水下无人系统学报》 2023年第6期839-846,共8页
为了提高舰船尾流的检测准确率,提出一种基于一维卷积神经网络(1DCNN)的舰船尾流检测方法。利用舰船尾流散射回波模型构建仿真数据集,通过水箱仿真实验验证散射回波模型的可靠性并构建实验数据集,最后综合考虑不同结构模型的检测准确率... 为了提高舰船尾流的检测准确率,提出一种基于一维卷积神经网络(1DCNN)的舰船尾流检测方法。利用舰船尾流散射回波模型构建仿真数据集,通过水箱仿真实验验证散射回波模型的可靠性并构建实验数据集,最后综合考虑不同结构模型的检测准确率和参数量搭建了1DCNN并与传统检测算法(基于单分类支持向量机和反向传播神经网络)在数据集上进行对比分析。仿真结果表明,相比与传统检测算法,文中所提出的1DCNN提高了不同信噪比下舰船尾流的检测准确率和检测效率,具有较好的工程应用价值。 展开更多
关键词 舰船尾流检测 一维卷积神经网络 单分类支持向量机 反向传播神经网络
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一维卷积神经网络超宽带天线建模方法
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作者 南敬昌 孙雯雯 +1 位作者 杜有益 王明寰 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第2期204-210,共7页
为加快天线建模优化速度,提出了一种改进的一维卷积神经网络(1D-MCNN)模型。此一维神经网络的卷积核大小为2,将ReLU函数作为激活函数降低梯度弥散;利用Adam优化器与dropout技术结合,提高模型的特征学习能力和非线性函数逼近能力。本文使... 为加快天线建模优化速度,提出了一种改进的一维卷积神经网络(1D-MCNN)模型。此一维神经网络的卷积核大小为2,将ReLU函数作为激活函数降低梯度弥散;利用Adam优化器与dropout技术结合,提高模型的特征学习能力和非线性函数逼近能力。本文使用1D-MCNN模型对超宽带微带单极子天线几何参数建模,以天线的8个几何参数作为特征输入,对天线的回波损耗值进行预测。实验表明,本文所提1D-MCNN模型与深层MLP网络模型、MLP网络模型、RBF神经网络模型相比,回波损耗值的平均误差分别减小了1.95%,120.27%,125.71%,拥有更高的准确度,预测能力更强,对优化超宽带天线建模可行且性能具有一定优越性。 展开更多
关键词 一维卷积神经网络 超宽带单极子天线 Adam优化器 dropout技术
原文传递
采用一维卷积神经网络的铣削振动状态识别
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作者 郑华林 张冲 何勇 《机械科学与技术》 CSCD 北大核心 2023年第7期1081-1087,共7页
由于铣削加工中发生颤振会极大地降低工件的加工质量,铣削振动状态的高效与精准辨识一直是颤振研究的热点问题之一。基于LetNet-5经典卷积网络提出一维卷积网络模型,直接对时域铣削力信号进行处理与识别,针对信号量较少与数据不均衡等问... 由于铣削加工中发生颤振会极大地降低工件的加工质量,铣削振动状态的高效与精准辨识一直是颤振研究的热点问题之一。基于LetNet-5经典卷积网络提出一维卷积网络模型,直接对时域铣削力信号进行处理与识别,针对信号量较少与数据不均衡等问题,采用重叠-随机协同采样的方法对数据进行处理。应用T-分布随机邻域嵌入技术可视化模型在训练集上的学习进程并对端到端的学习目标进行验证。对比基于支持向量机与卷积神经网络识别策略,所提方案在测试集上取得了最高的96.17%准确率,识别结果表明:该方法相较于对比方法过程简单、识别快速且辨识准确率高。 展开更多
关键词 铣削振动 状态识别 一维卷积神经网络
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基于一维卷积神经网络的地层智能识别方法
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作者 曹茂俊 崔欣锋 《计算机技术与发展》 2023年第9期133-140,148,共9页
地层识别是油气藏勘探的研究基础。传统地层识别由地质学家根据自身掌握的知识和经验手工完成,这种地质学家主导的人工解释是主观的、耗时的,可能引入人为偏差。深度学习在解决复杂非线性问题上具有优势,目前尚无有效解决地层识别的深... 地层识别是油气藏勘探的研究基础。传统地层识别由地质学家根据自身掌握的知识和经验手工完成,这种地质学家主导的人工解释是主观的、耗时的,可能引入人为偏差。深度学习在解决复杂非线性问题上具有优势,目前尚无有效解决地层识别的深度学习方法。针对测井-地层识别,提出了基于特征工程和一维卷积神经网络的地层智能识别方法。首先,利用INPEFA技术和中值滤波对原始曲线进行了多维重构,更好地提取了原始曲线的地层趋势及边缘特征,并对重构矩阵和原始曲线特征采用K-means聚类算法提取时空相关聚类特征;然后,以原始曲线特征、INPEFA曲线、中值滤波特征和聚类特征作为输入,基于一维卷积神经网络得到当前深度地层预测类型。与长短期记忆网络(LSTM)和传统的机器学习方法对比发现,在地层的识别上,地层智能识别方法具有更优异的性能和鲁棒性。该方法能有效识别地层,识别准确率达到92.82%,且在识别地层的同时也完成了地层划分。 展开更多
关键词 地层识别 一维卷积神经网络 测井曲线 深度学习 特征工程
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基于联合注意力机制和一维卷积神经网络-双向长短期记忆网络模型的流量异常检测方法
13
作者 尹梓诺 马海龙 胡涛 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2023年第10期3719-3728,共10页
针对流量数据集中类别不平衡限制了分类模型对少数类攻击流量的检测性能这一问题,该文提出一种基于联合注意力机制和1维卷积神经网络-双向长短期记忆网络(1DCNN-BiLSTM)模型的流量异常检测方法。首先在数据预处理过程中利用BorderlineSM... 针对流量数据集中类别不平衡限制了分类模型对少数类攻击流量的检测性能这一问题,该文提出一种基于联合注意力机制和1维卷积神经网络-双向长短期记忆网络(1DCNN-BiLSTM)模型的流量异常检测方法。首先在数据预处理过程中利用BorderlineSMOTE方法对流量数据不平衡训练样本预处理,使得各类流量数据均衡,有助于后续模型对各类数据的充分训练。然后设计联合注意力机制和1DCNN-BiLSTM的模型对流量数据进行训练,提取流量数据的局部和长距离序列特征并进行分类,通过注意力机制将对分类有用的特征按其重要性赋予权值,提高对少数攻击类的检出率。实验结果表明,同几种现有方法相比,该文方法对NSL-KDD和CICIDS2017数据集的检测准确率最高(可达93.17%和98.65%),对NSL-KDD数据集中的提权攻击(U2R)攻击流量的检出率至少提升13.70%,证明了该文方法提升少数类攻击流量检出率的有效性。 展开更多
关键词 流量异常检测 类别不平衡 一维卷积神经网络-双向长短期记忆网络 注意力机制
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基于一维卷积神经网络的定向钻机故障诊断专家系统设计
14
作者 张硕 田慕琴 +1 位作者 霍鹏飞 曹永飞 《煤炭技术》 CAS 北大核心 2023年第6期221-224,共4页
针对目前定向钻机的监测主要依靠人力,其故障的诊断主要依靠专家经验,速度缓慢,效率较低,提出基于一维卷积神经网络(1D CNN)的定向钻机故障诊断专家系统,利用1D CNN实现了推理机的设计,利用SQL Server 2005建立知识库,最后通过LabVIEW和... 针对目前定向钻机的监测主要依靠人力,其故障的诊断主要依靠专家经验,速度缓慢,效率较低,提出基于一维卷积神经网络(1D CNN)的定向钻机故障诊断专家系统,利用1D CNN实现了推理机的设计,利用SQL Server 2005建立知识库,最后通过LabVIEW和Python混合编程开发专家系统。经模拟测试,该专家系统能快速给出故障原因、部位和处理建议,提高了定向钻机故障诊断的速度和效率,为进一步实现矿用装备的智能化奠定基础。 展开更多
关键词 定向钻机 专家系统 一维卷积神经网络 故障诊断 智能化
原文传递
改进一维卷积神经网络的航空发动机故障诊断方法 被引量:3
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作者 伍济钢 文港 杨康 《电子测量与仪器学报》 CSCD 北大核心 2023年第3期179-186,共8页
针对现有航空发动机故障诊断的1DCNN方法缺乏故障频率多尺度特征提取能力以及对原始振动信号时域特征提取不足的问题,通过融合内嵌多尺度层到双通道1DCNN提出了改进1DCNN的航空发动故障诊断方法。提出了幅值变化速率的方法对振动信号进... 针对现有航空发动机故障诊断的1DCNN方法缺乏故障频率多尺度特征提取能力以及对原始振动信号时域特征提取不足的问题,通过融合内嵌多尺度层到双通道1DCNN提出了改进1DCNN的航空发动故障诊断方法。提出了幅值变化速率的方法对振动信号进行时域特征增强,在单通道1DCNN基础上增加幅值变化通道作为第二通道,构建双通道1DCNN,加强1DCNN的时域特征提取能力,再改进多尺度模块为内嵌多尺度层并应用于1DCNN的第一通道,针对航空发动机故障频率域的多尺度特征进行提取。最后将改进1DCNN应用于航空发动机转静碰摩、叶片断裂等故障的诊断,通过对比实验证明了改进1DCNN检测的优越性、抗噪性、泛化性以及改进点的可行性。 展开更多
关键词 一维卷积神经网络 多尺度模块 航空发动机 故障诊断
原文传递
融合一维卷积神经网络和双向门控循环单元的APM车辆轮胎径向载荷识别方法 被引量:1
16
作者 曾俊玮 季元进 +3 位作者 任利惠 葛方顺 孙泽良 黄章行 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第3期359-368,共10页
针对轮胎载荷直接测量昂贵复杂及传统载荷识别方法精度低、鲁棒性差的现实,提出了一种融合一维卷积神经网络(1D CNN)和双向门控循环单元(BiGRU)的胶轮车辆轮胎径向载荷识别方法。充分考虑轮胎径向载荷数据的先验信息,以车辆振动响应、... 针对轮胎载荷直接测量昂贵复杂及传统载荷识别方法精度低、鲁棒性差的现实,提出了一种融合一维卷积神经网络(1D CNN)和双向门控循环单元(BiGRU)的胶轮车辆轮胎径向载荷识别方法。充分考虑轮胎径向载荷数据的先验信息,以车辆振动响应、车体位姿、运行状态等多源信息构建特征集并经特征选择保留有效的特征子集,构造多时间步输入-单时间步输出的样本用以网络训练。运用1D CNN提取信号的多维度空间特征并输入BiGRU中双向捕获时序特征,得到载荷预测的结果,结合预测精度、泛化性能、鲁棒性能修正理论模型。以APM300型车辆为例进行载荷识别,与传统算法相比,所提方法有效降低了载荷识别的误差,适用于不同运行工况,且能克服不同程度的测量噪声,在工程领域有现实应用价值。 展开更多
关键词 载荷识别 胶轮车辆 一维卷积神经网络 双向门控循环单元
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基于一维卷积神经网络的钻井周期预测
17
作者 吴玉林 姜莹 +2 位作者 程光华 马佳 钱育蓉 《断块油气田》 CAS CSCD 北大核心 2023年第3期495-504,共10页
海洋钻井工程投资和风险巨大,准确预测钻井周期和评估钻井风险有助于油田公司合理规划投资预算。鉴于现有的钻井周期预测大多采用概率统计学方法,文中利用神经网络在非线性关系拟合方面的优越性,结合卷积神经网络局部感知的特性,提出通... 海洋钻井工程投资和风险巨大,准确预测钻井周期和评估钻井风险有助于油田公司合理规划投资预算。鉴于现有的钻井周期预测大多采用概率统计学方法,文中利用神经网络在非线性关系拟合方面的优越性,结合卷积神经网络局部感知的特性,提出通过一维卷积神经网络(1DCNN)预测钻井周期。针对钻井事故对钻井周期的影响,提出对钻井事故进行量化分析,以事故量化、开钻年份、完钻井深、各井段顶深和钻深、各井段钻头尺寸和套管尺寸作为模型输入,建立事故井钻井周期预测模型,平均绝对百分误差和可决系数分别为11.66%,95.22%。根据事故量化分析结果,筛选无事故井,建立在无事故量化输入情况下的无事故井钻井周期预测模型。研究表明,事故井钻井周期预测模型有利于评估钻井风险,无事故井钻井周期预测模型可在新井不考虑钻井事故影响下提供较为准确的周期预测参考,对海上钻井周期预测具有一定的理论和实践意义。 展开更多
关键词 钻井周期 预测 一维卷积神经网络 事故量化
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基于多尺度一维卷积神经网络的入侵检测模型
18
作者 林伟 洪容容 《中国电子科学研究院学报》 北大核心 2023年第7期656-662,670,共8页
随着信息技术的快速发展,网络安全问题日益严峻,入侵检测成为保护网络系统的关键任务之一。为了获得更好的网络流量特征,提出了一种基于多尺度一维卷积神经网络的入侵检测模型。首先,利用一维卷积块提取数据的原始特征;然后,采用三种不... 随着信息技术的快速发展,网络安全问题日益严峻,入侵检测成为保护网络系统的关键任务之一。为了获得更好的网络流量特征,提出了一种基于多尺度一维卷积神经网络的入侵检测模型。首先,利用一维卷积块提取数据的原始特征;然后,采用三种不同尺度的一维卷积对网络入侵数据分别提取特征;最后,将不同尺度的特征融合,以构建出网络入侵检测模型。文中所提方法在两个公开的网络入侵检测数据集上进行了实验验证,结果表明,基于多尺度一维卷积神经网络融合的特征向量包含更加丰富网络流量特征,能够有效提高入侵的性能。 展开更多
关键词 多尺度 一维卷积神经网络 入侵检测 特征融合
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基于改进一维卷积神经网络和通道注意机制的刀具磨损预测研究
19
作者 袁志响 卢文壮 +2 位作者 刘杰 徐文慧 吴泊鋆 《工具技术》 北大核心 2023年第6期42-46,共5页
对刀具磨损状态的准确预测有利于提高产品质量和降低生产成本,而现有预测模型多采用人工提取特征,存在费时费力等问题。提出一种结合通道注意机制的改进一维卷积神经网络的刀具磨损预测模型。该模型将卷积神经网络中的全连接层替换为卷... 对刀具磨损状态的准确预测有利于提高产品质量和降低生产成本,而现有预测模型多采用人工提取特征,存在费时费力等问题。提出一种结合通道注意机制的改进一维卷积神经网络的刀具磨损预测模型。该模型将卷积神经网络中的全连接层替换为卷积、池化层来增强模型的特征提取能力;最后一层采用1×1卷积和全局平均池化整合全局信息来提高预测精度;同时引入通道注意机制来增强重要特征通道的权重,进一步提高预测精度。实验结果表明,该预测模型的MAE为6.89μm,比预测模型MLP和SVR分别降低了15.54μm,12.27μm,比CNN降低了8.78μm。 展开更多
关键词 刀具磨损预测 一维卷积神经网络 通道注意机制
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基于多尺度一维卷积神经网络的雷达辐射源脉内调制类型分类方法
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作者 袁士博 赵耀东 +1 位作者 李鹏 荆泽寰 《电子信息对抗技术》 北大核心 2023年第5期21-28,共8页
雷达辐射源脉内调制类型是分析雷达系统的关键性特征信息,对脉内调制类型的正确分类有助于分析目标雷达的功能,为己方提供有效的信息支撑与帮助。针对目前脉内调制类型多样复杂的特点,提出了一种基于多尺度一维卷积神经网络的雷达辐射... 雷达辐射源脉内调制类型是分析雷达系统的关键性特征信息,对脉内调制类型的正确分类有助于分析目标雷达的功能,为己方提供有效的信息支撑与帮助。针对目前脉内调制类型多样复杂的特点,提出了一种基于多尺度一维卷积神经网络的雷达辐射源脉内调制类型分类方法。该方法在数据预处理阶段仅包括序列的零填充、快速傅里叶变换和取模值与幅度归一化,与基于时频变换的方法相比,实时性更高。同时多尺度一维卷积神经网络相比单一尺度的卷积神经网络,能进一步提升雷达辐射源脉内调制类型分类的平均正确率。实验仿真了8种不同脉内调制类型的雷达辐射源信号,其中信噪比(Signal-Noise Ratio,SNR)范围为-14~0 dB,并使用所提出的多尺度一维卷积神经网络和对比算法进行分类。实验表明,提出的多尺度一维卷积神经网络对8种不同的雷达辐射源脉内调制类型的分类效果良好,全局平均正确率达到95.92%,同时在SNR为-10 dB的条件下,分类正确率均优于91%。 展开更多
关键词 雷达辐射源信号 脉内调制类型分类 一维卷积神经网络 多尺度卷积神经网络
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