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尺度核支持向量机及在动态系统辨识中的应用

西南交通大学学报 2006年第4期41卷 460-465页

作者：胡丹肖建车畅西南交通大学电气工程学院四川成都610031 西华大学机械工程与自动化学院四川成都610039

为了提高非线性动态系统辨识质量,提出了新的支持向量机尺度核函数构造方法.首先直接构造紧支撑尺度函数,然后根据小波多分辨分析理论,由紧支撑尺度函数生成具有多分辨率特性的尺度核函数.证明了这种核函数是满足M ercer定理的支持向量... 详细信息

为了提高非线性动态系统辨识质量,提出了新的支持向量机尺度核函数构造方法.首先直接构造紧支撑尺度函数,然后根据小波多分辨分析理论,由紧支撑尺度函数生成具有多分辨率特性的尺度核函数.证明了这种核函数是满足M ercer定理的支持向量机核函数.动态系统辨识的仿真结果表明,尺度核函数支持向量机的建模和逼近能力优于基于三阶样条核函数或RBF核函数的支持向量机.

关键词：尺度核支持向量机动态系统辨识泛化性能力小波分析

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再生核支持向量机在非线性系统中的应用

电子科技大学学报 2008年第1期37卷 124-127页

作者：胡丹肖建车畅西南交通大学电气工程学院成都610031 西华大学机械工程与自动化学院成都610039

为了提高非线性系统辨识的精度,提出用Walsh函数作为空间V0的尺度函数,构造出L2(R)空间的正交规范序列。结合小波多分辨分析,将Hilbert空间分为一系列子空间,并由可分Hilbert空间与L2(R)的等价性,利用内积同构的线性算子,可以把V0子空... 详细信息

为了提高非线性系统辨识的精度,提出用Walsh函数作为空间V0的尺度函数,构造出L2(R)空间的正交规范序列。结合小波多分辨分析,将Hilbert空间分为一系列子空间,并由可分Hilbert空间与L2(R)的等价性,利用内积同构的线性算子,可以把V0子空间的尺度函数折算为Hilbert空间的子空间V0的尺度函数,构造出新的Walsh序列再生核。通过仿真实验,与传统的RBF核函数、高斯核函数等比较,该尺度再生核函数具有更高的辨识精度,较少支持向量数目,充分体现了支持向量机较好的推广性能。

关键词： Hilbert空间回归再生核尺度核支持向量机

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基于深度信念网络的航空发动机维修等级决策

航空动力学报 2018年第6期33卷 1528-1536页

作者：车畅畅王华伟刘伟南京航空航天大学民航学院南京210016

准确的航空发动机维修等级决策,能够避免过维修和欠维修,在保证航空发动机运行安全的前提下节约维修成本。结合航空发动机状态监控信息和维修等级特点,采用深度信念网络(DBN)算法,挖掘状态监测及维修等级决策之间的深层次对应关系,实现... 详细信息

准确的航空发动机维修等级决策,能够避免过维修和欠维修,在保证航空发动机运行安全的前提下节约维修成本。结合航空发动机状态监控信息和维修等级特点,采用深度信念网络(DBN)算法,挖掘状态监测及维修等级决策之间的深层次对应关系,实现对维修等级的分类和预测。该模型通过DBN预训练和反向传播(BP)神经网络反向微调提取出样本特征,从而提高维修等级预测准确率。以某航空公司CF6航空型发动机的状态参数和维修等级数据作为实例进行验证,结果显示:该模型能够通过构建多层网络结构挖掘出样本的更深层次信息,在分类能力、决策准确性方面优于传统神经网络,有较强的特征提取能力,对维修等级分类有较高的正确率,能得出更准确的维修等级决策结果,避免因维修等级误判而带来不必要的损失。

关键词：深度信念网络维修等级决策运行安全状态监控特征提取

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一种基于模糊滑模监督控制的速度控制器

哈尔滨工业大学学报 2005年第7期37卷 893-895页

作者：胡丹车畅肖建西南交通大学电气工程学院四川成都610031 西华大学机械工程与自动化学院四川成都610039

提出了一种带监督控制器的模糊滑模控制方法,利用监督控制器来保证当系统状态误差远离滑模面时,能迫使系统加速向滑模面运动.先用试错法和直接自适应模糊控制方法设计模糊控制器,然后用改进的滑模函数调整模糊控制器参数以减小系统的抖... 详细信息

提出了一种带监督控制器的模糊滑模控制方法,利用监督控制器来保证当系统状态误差远离滑模面时,能迫使系统加速向滑模面运动.先用试错法和直接自适应模糊控制方法设计模糊控制器,然后用改进的滑模函数调整模糊控制器参数以减小系统的抖振,用监督控制器来增强系统的鲁棒性.仿真结果表明,该控制方法是可行的.

关键词：异步电机变结构控制模糊控制监督控制

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基于随机过程的地铁车站客流组织优化研究

基于随机过程的地铁车站客流组织优化研究

作者：车畅西南交通大学

学位级别：硕士

随着我国社会和经济的飞速发展,我国的城市轨道交通发展越发迅猛,目前我国城市地铁已处于大规模建设和运营的高潮期。地铁因其运量大、安全、高效、准时、环保等特点,已成为城市民众出行的首选工具。但对我国绝大多数城市来讲,地铁属于... 详细信息

随着我国社会和经济的飞速发展,我国的城市轨道交通发展越发迅猛,目前我国城市地铁已处于大规模建设和运营的高潮期。地铁因其运量大、安全、高效、准时、环保等特点,已成为城市民众出行的首选工具。但对我国绝大多数城市来讲,地铁属于近几年迅猛发展的新兴运输工具,地铁运营和相关管理服务经验及精细化仍显不足。随着城市轨道交通线网的不断扩增和乘客出行需求的持续增大,乘客的走行及服务设施的服务又具备随机性,出现了乘客进站效率低、乘客走行安全性低、车站服务能力低、车站管理难度大等问题,单一从客流组织的角度仍难很好地解决复杂实际问题。如何提高车站服务能力、优化车站客流组织、提高乘客乘车安全性与高效性成为轨道交通运输组织需要研究的一个关键问题。既有研究对客流组织时空分布的探索,仅局限在离散客流到达时间与设施服务时间的随机性,以统计学和概率论知识为基础对客流组织进行研究进而分析其分布特性的研究成果尚且不多,因而对客流组织时空分布的分析或界定与实际情况存在偏差。本文提出将既有客流组织研究与随机过程理论相结合,对乘客在车站内的行为进行分析,提出了客流散布模型与排队模型,选取典型车站进行实例分析,从客流组织和车站空间布局优化两个角度对进站客流进行深入研究,最后运用Anylogic仿真软件对所建模型的可靠度进行验证。主要工作内容如下:（1）介绍了车站客流组织与流线、流线冲突点的相关概念和分类,阐述随机过程理论与典型的一维、二维连续型随机变量及其分布特征,系统分析了针对二维连续型随机变量求解的计算思路。将随机过程理论与流线分析相结合,为下文二维空间客流散布模型的建立与分析奠定理论基础。（2）在基于随机理论与流线分析的基础上,参考元胞自动机的划分方式,通过将车站进行区域划分,统计各区域客流,构建了二维空间地铁行人交通流随机模型。并基于各区域客流的散布模型,进一步构建客流OD联合分布模型,即车站空间布局规划模型。（3）结合二维连续型随机变量求解的计算思路,利用概率统计蒙特卡洛方法对行人交通流随机模型及车站空间布局规划模型进行求解,通过产生随机数及随机抽样,模拟乘客在站内的散布规律。通过改变参数值,得到不同的客流分布特征。从提高乘客出行效率及安全性的角度出发,选取乘客进站平均通行时间与客流密度两项指标对模型结果进行分析,选取较优结果,实现车站空间布局的优化。（4）本文通过既有排队系统的思想,利用蒙特卡洛方法对乘客排队模型进行求解,产生两组满足各自分布特征的随机数序列分别代表客流的到达与设施设备服务时间,对乘客的排队行为进行随机抽样及模拟。通过改变设施数量,得到乘客不同的排队队长和等待时间,确定最佳设施配置方案。（5）根据本文提出的地铁车站空间布局规划模型及排队模型,对大连地铁1号线和2号线交汇处的枢纽站——西安路站进行实例分析,在前期数据调研的基础上,将各参数代入所建模型中,得到优化方案。并利用Anylogic仿真软件对初始方案和优化方案进行验证,结果表明所建模型及基于模型提出的优化方案能有效提高乘客的进站效率、走行安全性,有效提高车站服务水平及设备利用率,为地铁车站客流组织和运营管理提供理论支撑。

关键词：随机理论客流组织客流散布模型排队系统蒙特卡洛方法 Anylogic仿真

一类四阶非线性变系数偏微分方程的有限元分析

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一类四阶非线性变系数偏微分方程的有限元分析

作者：车畅吉林大学

学位级别：硕士

偏微分方程在解释和预见自然现象上有着广泛的应用,尤其是高阶的抛物型方程,由于其具有深厚的物理背景,受到了越来越多的关注。跟随着计算机技术向前的脚步,求解偏微分方程的数值方法也在不断发展。本文讨论了在一维空间里一类描述薄... 详细信息

偏微分方程在解释和预见自然现象上有着广泛的应用,尤其是高阶的抛物型方程,由于其具有深厚的物理背景,受到了越来越多的关注。跟随着计算机技术向前的脚步,求解偏微分方程的数值方法也在不断发展。本文讨论了在一维空间里一类描述薄膜外延增长的偏微分方程初边值问题的有限元方法.该方程是四阶的抛物型方程,带有非线性项,而且需要强调的是,其四阶项的系数是随着时间变量和空间变量的改变而改变的。问题如下：文中简单介绍了相关背景和理论知识,然后对问题(1)的半离散格式进行了分析。首先,由方程的等价变分形式导出半离散格式,并分析得到了半离散解的H2模关于初值的稳定性;随后引入椭圆投影算子并分解误差,对非线性项进行分析处理,从而得到了半离散解的误差估计。接下来利用Euler差分公式,建立了半隐半显的全离散格式,与半离散格式的分析相类似,得出全离散解的误差达到了O(△f+h3)。最后,就全离散格式,利用MATLAB进行了数值试验。实验结果与理论分析相吻合,验证了理论分析的正确性。

关键词： 4阶偏微分方程变系数非线性有限元

插销爬杆型风电安装船升降装置液压与控制系统设计

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插销爬杆型风电安装船升降装置液压与控制系统设计

作者：车畅武汉理工大学

学位级别：硕士

风力发电是近年来世界各国普遍关注的新能源开发项目之一,发展速度非常快。风电技术也逐渐由陆地延伸到海上,海上风力发电已经成为世界新能源发展的亮点。海上风力发电设备的运输与安装需要较高的技术支持,由具有可靠作业能力的船舶来... 详细信息

风力发电是近年来世界各国普遍关注的新能源开发项目之一,发展速度非常快。风电技术也逐渐由陆地延伸到海上,海上风力发电已经成为世界新能源发展的亮点。海上风力发电设备的运输与安装需要较高的技术支持,由具有可靠作业能力的船舶来完成。本文以自升式风电安装船为研究对象,围绕其升降装置主要开展了以下研究工作：（1）分析比较了目前应用的自升式风电安装船升降装置的几种结构形式,研究出适合本课题的升降装置的结构形式,并对其进行研究分析,基于solidworks和3dsMAX软件环境研制了风电安装船的虚拟样机。（2）对风电安装船升降装置的液压系统进行总体设计。主要包括对风电安装船升降装置的液压系统动作原理进行研究,设计出液压系统原理图、液压系统设备布置图、液压系统管路布置图,完成液压元件的选型,并对液压原理图进行说明。（3）对风电安装船升降装置控制系统进行总体设计。控制系统硬件设计,包括硬件结构总体设计和设备选型;控制系统软件设计,包括控制系统的各模块分析、控制流程分析以及程序设计：在WinCC Flexible组态软件下,对控制系统的控制界面进行设计;对整个控制系统进行仿真模拟。（4）在FluidSIM环境下对风电安装船的液压系统进行仿真。在研究分析了FluidSIM软件的特点和功能后,在该软件环境下对风电安装船升降装置液压系统简单进行液压回路模型设计、程序设计以及仿真测试。

关键词：风电安装船升降装置液压系统 PLC控制系统 WINCC Flexible控制界面 FluidSIM仿真

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汽车租赁管理系统的设计与实现

汽车租赁管理系统的设计与实现

作者：车畅大连理工大学

学位级别：硕士

随着社会经济的发展,汽车行业在我国的发展道路上是可谓风生水起。然而私家车的不断增长也使得道路成了拥堵之路,环境成了污染严重之场景。而且汽车的价格对于年轻奋斗的群体来说也是望而却步。随着共享经济的发展,我国的汽车租赁行业... 详细信息

随着社会经济的发展,汽车行业在我国的发展道路上是可谓风生水起。然而私家车的不断增长也使得道路成了拥堵之路,环境成了污染严重之场景。而且汽车的价格对于年轻奋斗的群体来说也是望而却步。随着共享经济的发展,我国的汽车租赁行业也随之萌芽,汽车租赁最重要的作用就是缓解当下交通拥堵的现状,通过实现汽车租赁减缓私家车使用量,从而减少交通流量,缓解因汽车尾气污染大气带来的环境破坏。本文分析了现阶段经济情况下汽车现状和存在的各种问题,并分析了汽车租赁业务的优缺点,对本次研究的汽车租赁管理系统内容及意义做了详细阐述。在做了大量市场调研和客户需求分析后,针对需求分析做了详细研究,并做出了整体设计方案。针对研究人员和开发人员的技术等,对此次研究的系统使用了Java eclipse环境进行开发,采用sql server 2010作为数据库。整个管理系统分为两个端,一个是系统管理员的管理端,另一个是用户使用端。用户通过使用端对用户相关使用内容进行操作,而系统管理员端则是针对用户的不同需求进行相应的操作及管理。本文分别从需求分析、系统详细设计、实现以及测试几个章节内容进行系统开发设计和详细说明。本次研究的汽车租赁管理系统,该系统分为区域管理员管理、汽车信息管理、用户信息管理、信息统计、租赁信息管理、客户下单管理模块。汽车租赁管理系统的投入使用,提升了汽车使用率,减少了环境污染,对老百姓的出行也提供了极大的便利,更是推动了共享经济社会的有利发展。

关键词：汽车租赁租车管理系统管理平台

基于传统特征和孪生网络的眼动脉能谱CT图像质量评估方法研究

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基于传统特征和孪生网络的眼动脉能谱CT图像质量评估方法研究

作者：车畅西北大学

学位级别：硕士

能谱计算机断层扫描(MECT)的新一代自适应统计迭代重建(ASi R-V)技术在临床影像学上应用广泛,成像过程中不同的能量值和ASi R-V混合权重对图像质量有不同程度的影响,因此对眼动脉能谱CT图像进行精准的质量评估至关重要。传统的图像质量... 详细信息

能谱计算机断层扫描(MECT)的新一代自适应统计迭代重建(ASi R-V)技术在临床影像学上应用广泛,成像过程中不同的能量值和ASi R-V混合权重对图像质量有不同程度的影响,因此对眼动脉能谱CT图像进行精准的质量评估至关重要。传统的图像质量评估方法包括主观和客观两个角度,由于医学图像的复杂性和特殊性,主观评估耗时耗力且观测者间存在主观差异,并且医学图像客观无参考质量评估没有统一完善的方法。使用深度学习从客观角度评估图像质量的方法被广泛应用,但眼动脉能谱CT图像难以获取参考图像,导致基于深度学习的评估方法缺乏大量有标签的样本进行训练。针对上述问题,本文在传统特征和深度学习两个层面上对眼动脉能谱CT图像的无参考质量评估进行研究,主要工作如下:第一,基于传统特征的眼动脉能谱CT图像质量评估方法。本文应用基于子图像结构相似度(方法一)和基于特征域对比度噪声比(方法二)两种方法对眼动脉能谱CT图像进行无参考质量评估:方法一对眼动脉能谱CT图像的眼动脉横截面切片进行子图像分割,将原图像的特征分解到不同的子图像中,从不同的方向关注图像分解后结构的变化;方法二提取眼动脉感兴趣区域(前景)与周围组织(背景)的一系列纹理特征并进行特征筛选,根据对比度噪声比的思想,在特征域上对前景与背景进行对比研究。两种方法评估结果的均方根误差(RMSE)分别为1.212和0.938,线性相关系数(LCC)分别为0.672和0.741,Spearman秩相关系数(SROCC)分别为0.660和0.735,证明与医生主观评估具有较高的相关性,且基于特征域对比度噪声比的方法评估效果更好。两种方法均不需要参考图像,实现了传统图像质量评估方法在医学图像中的应用,并且与放射科医生诊断疾病时的视觉关注点吻合较好,具有一定的临床辅助诊断价值。第二,基于孪生网络的眼动脉能谱CT图像质量评估方法。本文提出一种基于孪生网络的模型对眼动脉能谱CT图像进行无参考质量评估:构建成对的眼动脉血管与周围背景的图像块数据集,利用孪生网络提取二者之间的对比特征,以两幅图像块之间的差异为目标,产生一个表示两幅图像间相似度的标量作为图像质量分数的预测,同时通过整体特征提取模块提取眼动脉横截面切片图像的整体特征,与对比特征共同指导模型进行训练。本方法评估结果的RMSE为0.882,比基于子图像相似度和特征域对比度噪声比两种方法分别降低0.330和0.056,LCC为0.829,提高了0.157和0.088,SROCC为0.814,提高了0.154和0.079,证明基于孪生网络的方法与医生主观评估的相关性更高。本方法生成不以医生主观评估作为参考标签的成对数据集,充分利用眼动脉血管与周围组织背景图像之间的对比信息和眼动脉横截面切片整体信息,为眼动脉能谱CT图像的质量评估提供了新思路。

关键词：眼动脉能谱CT图像图像质量评估传统特征深度学习孪生网络