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改进的贝叶斯算法及回转窑的故障诊断研究

改进的贝叶斯算法及回转窑的故障诊断研究

作者：范瑞星燕山大学

学位级别：硕士

贝叶斯网络是由结构算法、参数算法、推理算法构成的概率图模型,是不确定性推理体系中强有力的工具,而如何利用贝叶斯算法快速、准确地构建贝叶斯网络是目前的研究重点。针对利用启发式算法改进贝叶斯算法时,存在搜索精度低、易陷入局... 详细信息

贝叶斯网络是由结构算法、参数算法、推理算法构成的概率图模型,是不确定性推理体系中强有力的工具,而如何利用贝叶斯算法快速、准确地构建贝叶斯网络是目前的研究重点。针对利用启发式算法改进贝叶斯算法时,存在搜索精度低、易陷入局部最优的问题,基于樽海鞘算法推导出改进的结构学习算法,基于粒子群算法推导出改进的推理学习算法。水泥回转窑的工作状态会直接影响水泥熟料的质量、能耗,因而采用贝叶斯算法对回转窑进行故障诊断。利用结构算法构建回转窑网络模型的结构,并根据推理算法对该模型中的故障节点进行诊断。具体研究工作如下:首先,基于樽海鞘算法构建混合樽海鞘-差分算法,该算法根据最大支撑树与爬山算法构建初始种群,并建立自适应的规模因子划分种群。利用改进的变异算子与交叉算子分别构建樽海鞘搜索策略与差分搜索策略更新不同的子种群,并在合并子种群阶段利用两点变异算子增加种群多样性。由算法的收敛性分析可知,通过种群的迭代搜索得到最优贝叶斯网络结构。其次,基于粒子群算法建立简化免疫粒子群法,该算法将利用免疫策略提取种群的优秀基因,构建简化粒子群策略更新自适应划分的子种群,利用改进的联姻策略增加子种群之间的交流。并根据简化免疫粒子群算法提出混合粒子群-差分算法,该算法利用自适应的反向学习策略增加初始种群的多样性,将差分变异算子引入粒子群算法建立自适应概率分层搜索策略更新种群,构建自适应的变异策略避免算法陷入局部最优。最后,利用改进的贝叶斯算法对回转窑的故障进行诊断,根据回转窑的工艺流程及专家知识,提取回转窑的故障特征为节点变量。利用混合樽海鞘-差分算法与最大似然估计法分别得到回转窑网络模型的结构与参数,并利用混合粒子群-差分算法对回转窑模型的故障节点进行概率推理学习,根据推理结果对回转窑的故障进行诊断。

关键词：水泥回转窑故障诊断贝叶斯网络结构学习算法推理学习算法

基于改进鲸鱼优化策略的贝叶斯网络结构学习算法

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电子与信息学报 2019年第6期41卷 1434-1441页

作者：刘浩然张力悦范瑞星王海羽张春兰燕山大学信息科学与工程学院秦皇岛066004 燕山大学河北省特种光纤与光纤传感重点实验室秦皇岛066004

针对当前贝叶斯网络结构学习算法易陷入局部最优和寻优效率低的问题,该文提出一种基于改进鲸鱼优化策略的贝叶斯网络结构学习算法。该算法首先提出一种新的方法建立较优的初始种群,然后利用不产生非法结构的交叉变异算子构建适用于贝叶... 详细信息

针对当前贝叶斯网络结构学习算法易陷入局部最优和寻优效率低的问题,该文提出一种基于改进鲸鱼优化策略的贝叶斯网络结构学习算法。该算法首先提出一种新的方法建立较优的初始种群,然后利用不产生非法结构的交叉变异算子构建适用于贝叶斯网络结构学习的改进捕食行为,同时采用动态调节参数增强算法个体寻优的能力,通过适应度排序更新种群,最终获得最优的贝叶斯网络结构。仿真结果表明,该算法具有全局收敛性,寻优效率高,精确率高于其它同类优化算法。

关键词：贝叶斯网络结构学习改进鲸鱼优化算法改进捕食行为动态调节参数

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改进免疫遗传算法的篦冷机二次风温故障诊断

控制理论与应用 2020年第7期37卷 1611-1620页

作者：刘浩然张力悦刘永记范瑞星刘彬燕山大学信息科学与工程学院河北秦皇岛066004 燕山大学河北省特种光纤与光纤传感重点实验室河北秦皇岛066004

针对遗传算法学习贝叶斯结构时局部寻优能力差的问题,本文提出一种改进的免疫遗传算法(IIGA)学习贝叶斯结构.首先利用最大支撑树与评分函数构建两个初始种群,然后在种群内部引入改进免疫算子与自动交叉变异算子,在种群之间引入改进的联... 详细信息

针对遗传算法学习贝叶斯结构时局部寻优能力差的问题,本文提出一种改进的免疫遗传算法(IIGA)学习贝叶斯结构.首先利用最大支撑树与评分函数构建两个初始种群,然后在种群内部引入改进免疫算子与自动交叉变异算子,在种群之间引入改进的联姻策略与师生交流机制,最后通过迭代搜索到最优贝叶斯结构.在标准网络中与遗传算法相比,提升了遗传算法的局部寻优能力.利用IIGA算法得到篦冷机水泥熟料换热工艺参数的结构,并以此结构为基础进行参数学习与故障推理,最终得到二次风温的故障诊断模型,对节约燃煤,保护环境具有一定实际意义.

关键词：贝叶斯结构学习改进免疫遗传算法改进联姻策略篦冷机故障诊断

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国际债券二级市场监管框架比较研究

中国货币市场 2010年第1期 10-12页

作者：范瑞星中央国债登记结算有限责任公司

在债券二级市场中,政府监管和行业自律监管缺一不可,却又扮演着不同的角色。文章从政府监管和行业自律监管两个角度,对美、英、日、印等国家债券二级市场的监管框架进行了总结分析,为国内债券市场的监管提供了借鉴。

关键词：国际债券监管

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走近美国国债

中国城市金融 2004年第5期 8-11页

作者：范瑞星中国工商银行城市金融研究所

美国国债市场凭借其规模大和收益稳定等特点,吸引了世界众多的机构和个人投资者,成为国际金融市场上非常重要的投资领域.近年来,我国持有的美国国债数额迅速增长.在当前世界经济复苏和美元持续贬值的大背景下,美国国债的保值增值问题值... 详细信息

美国国债市场凭借其规模大和收益稳定等特点,吸引了世界众多的机构和个人投资者,成为国际金融市场上非常重要的投资领域.近年来,我国持有的美国国债数额迅速增长.在当前世界经济复苏和美元持续贬值的大背景下,美国国债的保值增值问题值得我们重点关注.

关键词：美国国债市场国债投资者结构国债期限结构国债风险

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移动银行快速前进?

中国城市金融 2005年第1期 58-59页

作者：范瑞星

移动银行服务作为一种电子支付手段,虽然看上去前途无量,但到目前为止还是没有能够达到人们的预期.

关键词：移动银行电子支付预期服务手段快速

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中国人寿遭集体诉讼事件及其启示

中国城市金融 2004年第6期 29-32页

作者：范瑞星钱金叶中国工商银行城市金融研究所

2003年12月,中国人寿保险股份有限公司(简称中国人寿)在纽约和香港成功上市,成为国内第一家在香港和纽约两地同时上市的国有金融企业,也是当年全球最成功的首次公开发行(IPO)之一.仅仅三个月后,美国Milberg Weiss律师行就以集体诉讼方... 详细信息

2003年12月,中国人寿保险股份有限公司(简称中国人寿)在纽约和香港成功上市,成为国内第一家在香港和纽约两地同时上市的国有金融企业,也是当年全球最成功的首次公开发行(IPO)之一.仅仅三个月后,美国Milberg Weiss律师行就以集体诉讼方式将中国人寿告上美国法庭.这起诉讼风波对中国企业海外上市的进程和前景都会产生深远影响,对上市金融企业完善公司治理、规范信息有着现实启迪和借鉴意义,值得密切关注.

关键词：中国人寿保险股份有限公司集体诉讼事件上市问题美国投资者证券违规行为

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新巴塞尔协议能够最终实施吗?

中国城市金融 2002年第9期 54-55页

作者：范瑞星

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举步维艰的外资银行

中国城市金融 2004年第1期 60-61页

作者：范瑞星

尽管依照世界贸易组织的指导方针．中国的银行系统进行了自由化改革，但外资银行在经营中仍然受到盈利问题的困扰。

关键词：外资银行中国银行系统经营管理银行业务