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基于联合局域相关向量机的雷达导引头状态预测方法

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系统工程与电子技术 2018年第1期40卷 9-16页

作者：逯程徐廷学王虹海军航空大学岸防兵学院山东烟台264001 中央军委联合参谋部第55研究所北京100094

针对雷达导引头机电结构组成复杂、性能指标测试数据信息利用率不足、使用传统基于数据驱动的状态预测方法精度不高的问题,借鉴相关向量机(relevance vector machine,RVM)和Dempster-Shafer(D-S)证据理论,提出了一种基于证据融合和改进... 详细信息

针对雷达导引头机电结构组成复杂、性能指标测试数据信息利用率不足、使用传统基于数据驱动的状态预测方法精度不高的问题,借鉴相关向量机(relevance vector machine,RVM)和Dempster-Shafer(D-S)证据理论,提出了一种基于证据融合和改进局域RVM的状态预测方法。首先,对标准RVM回归模型进行改进,通过构建方差高斯核函数(variance Gauss kernel function,VGKF)来提高核函数的全局性能和泛化能力;然后通过借鉴混沌序列局域预测法中邻近点个数的选取方法,利用Hannan-Quinn(H-Q)准则对训练空间预测嵌入维数进行优化,避免了主观选取的盲目性,完成了改进局域相关向量机模型(local relevance vector machine,LRVM)的构建;最后,利用具有近似退化规律的同源装备测试数据对LRVM进行了改进,通过D-S证据理论对两种模型的预测结果进行了融合,建立了联合局域相关向量机(united local relevance vector machine,U-LRVM)模型。通过对导引头相关参数的实例预测,验证了该方法的可行性和优越性。

关键词：相关向量机 D-S证据理论方差高斯核函数局域预测法

基于相关向量EMD和GMDH重构的故障率预测方法

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振动．测试与诊断 2018年第6期38卷 1275-1285,1300页

作者：徐廷学逯程王虹韩旭海军航空大学岸防兵学院烟台264001 中央军委联合参谋部第55研究所北京100094 海军航空大学航空基础学院烟台264001

针对故障率数据的非线性非平稳特性及现有预测方法精度不足的问题,提出了一种基于相关向量经验模态分解(relevance vector empirical mode decomposition,简称RVEMD)和数据处理组合法(grouped method of data handling,简称GMDH)重构的... 详细信息

针对故障率数据的非线性非平稳特性及现有预测方法精度不足的问题,提出了一种基于相关向量经验模态分解(relevance vector empirical mode decomposition,简称RVEMD)和数据处理组合法(grouped method of data handling,简称GMDH)重构的预测方法。首先,通过RVEMD分离故障率时间序列的波动项和趋势项,分解产生序列的固有模态函数(intrinsic mode function,简称IMF)和残余函数(residual function,简称RF),通过相关向量机(relevance vector machine,简称RVM)预测端点局部极值的方法抑制传统经验模态分解(empirical mode decomposition,简称EMD)存在的端点效应,进一步利用RVM回归生成序列的上下包络,替代了常规三次样条插值法;其次,建立各IMF分量的RVM预测模型和RF分量的灰色预测模型,其中对标准RVM回归模型进行了改进,通过构建一种方差高斯核函数(variance Gauss kernel function,简称VGKF)来提高核函数的全局性能和泛化能力,利用H-Q准则对训练空间预测嵌入维数进行优化,避免了主观选取的盲目性,同时构建了一种基于背景值优化的灰色预测模型;最后,通过GMDH算法产生的最优智能组合模型得到最终的预测结果。仿真实例结果表明,相比常规EMD分解后叠加预测法和其他单一模型预测法,该方法具有更加优异的预测性能,能够对故障率的变化趋势进行准确预测。

关键词：相关向量经验模态分解数据处理组合法端点效应方差高斯核函数灰色预测模型

基于L_(1/2)范数正则化的塑性回声状态网络故障诊断模型

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北京航空航天大学学报 2018年第3期44卷 535-541页

作者：逯程徐廷学王虹海军航空大学岸防兵学院烟台264001 中央军委联合参谋部第55研究所北京100094

为了提升储备池的动态适应性能,克服回声状态网络(ESN)输出权值求解的病态不适定问题,平衡其拟合与泛化能力,提出了一种基于L_(1/2)范数正则化的塑性回声状态网络故障诊断模型。在储备池构建中引入BCM规则对连接权矩阵进行预训练,并在... 详细信息

为了提升储备池的动态适应性能,克服回声状态网络(ESN)输出权值求解的病态不适定问题,平衡其拟合与泛化能力,提出了一种基于L_(1/2)范数正则化的塑性回声状态网络故障诊断模型。在储备池构建中引入BCM规则对连接权矩阵进行预训练,并在目标函数中添加L_(1/2)范数惩罚项以提高稀疏化效率,利用一个光滑化的L_(1/2)正则子克服迭代数值振荡问题,并采用半阈值迭代法对模型进行求解。将模型应用于机载电台的故障诊断问题中,仿真结果证明了模型的有效性和优越性。

关键词：储备池回声状态网络(ESN) BCM规则 L1/2范数正则化半阈值迭代法故障诊断

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装备视情维修与备件库存联合优化决策

系统工程与电子技术 2019年第7期41卷 1560-1567页

作者：逯程徐廷学王虹海军航空大学岸防兵学院山东烟台264001 联合参谋部第55研究所北京100094

研究周期检测条件下装备视情维修与备件库存的联合优化问题。针对相同多部件系统,根据系统的退化状态和备件库存状态确定维修需求,建立了以系统检测周期、预防维修阈值和备件安全库存阈值为决策变量,以平均费用率最低为目标的联合维修... 详细信息

研究周期检测条件下装备视情维修与备件库存的联合优化问题。针对相同多部件系统,根据系统的退化状态和备件库存状态确定维修需求,建立了以系统检测周期、预防维修阈值和备件安全库存阈值为决策变量,以平均费用率最低为目标的联合维修决策模型。在模型求解过程中,利用退化状态空间划分法分析各决策点的维修需求,在系统的联合概率密度求解的基础上,确定维修组合概率和备件库存状态概率。最后,通过末制导雷达某部件系统的实例计算,验证了优化方法的有效性,另外还通过灵敏度分析,探讨了相关参数对模型的影响。

关键词：视情维修备件库存联合优化多部件系统费用率

基于DSm证据云物元模型的装备状态评估方法

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系统工程与电子技术 2017年第7期39卷 1549-1554页

作者：逯程徐廷学赵骏海军航空工程学院兵器科学与技术系中国人民解放军91934部队

针对装备状态各等级之间相互交叠的模糊过渡区域会导致状态划分存在主观性较强的问题,同时为了提高基于装备多特征参数融合的状态评估方法的准确度,提出了一种基于云物元模型的DSm(Dezert-Smarandache)证据建模及状态评估方法。该方法... 详细信息

针对装备状态各等级之间相互交叠的模糊过渡区域会导致状态划分存在主观性较强的问题,同时为了提高基于装备多特征参数融合的状态评估方法的准确度,提出了一种基于云物元模型的DSm(Dezert-Smarandache)证据建模及状态评估方法。该方法首先对特征参数进行基于云物元模型的DSm隶属度赋值,然后提出了一种基于灰靶贡献度的证据源修正公式,再通过隶属度与基本概率赋值(basic probability assignment,BPA)间的关系求得DSm模型的BPA,最后将不同特征参数的BPA进行DSmT+PCR5(Dezert-Smarandache theory+proportional conflict redistribution rules)融合得到评估结果。通过实例分析,验证了这一新方法的有效性和优越性。

关键词：状态评估云模型灰靶贡献度 DSm理论

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基于定期检测的导弹贮存可靠性研究

弹箭与制导学报 2008年第1期28卷 248-250页

作者：徐廷学海军航空工程学院山东烟台264001

基于导弹的定期检测数据,通过对导弹贮存可靠性的变化机理进行分析,建立了导弹贮存可靠性预测模型,并对模型进行了拟合和检验,结果表明该方法能较好地预测导弹贮存可靠性的变化规律。

关键词：导弹贮存可靠性模型拟合可靠度

基于属性粒化聚类与回声状态网络的末制导雷达故障诊断

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上海交通大学学报 2018年第9期52卷 1112-1119页

作者：逯程[１] 徐廷学[１] 王虹[２] [１]海军航空大学岸防兵学院，山东烟台２６４００１；[２]中央军委联合参谋部第５５研究所，北京１０００９４山东烟台264001

为了提高末制导雷达故障诊断的效率和精度,提出一种基于属性粒化聚类与回声状态网络(ESN)的故障诊断方法.定义一种基于属性值影响度的属性区分能力测量指标,并以此作为相似性度量依据,利用近邻传播(AP)聚类算法得到区分能力相当的若干... 详细信息

为了提高末制导雷达故障诊断的效率和精度,提出一种基于属性粒化聚类与回声状态网络(ESN)的故障诊断方法.定义一种基于属性值影响度的属性区分能力测量指标,并以此作为相似性度量依据,利用近邻传播(AP)聚类算法得到区分能力相当的若干属性粒,通过选取聚类中心属性来完成故障征兆属性的约简;在储备池构建中,采用Bienenstock-Cooper-Munro(BCM)规则进行连接权矩阵的预训练,在目标函数中添加L_(1/2)范数惩罚项,以提高ESN储备池对样本的动态适应性;同时,采用半阈值迭代法对模型进行求解,通过末制导雷达信号处理模块的故障诊断实例,验证了所提方法的有效性和优越性.结果表明:与BP神经网络和传统ESN模型相比,所提方法的稳定性及诊断准确率更高;将其与基于属性重要度和AP聚类的属性粒化约简算法相结合,能够进一步提高故障诊断的效率和精度,其仿真实验的训练时间仅为8.98s,诊断正确率可达95.2%.

关键词：末制导雷达属性粒化聚类回声状态网络 BCM规则故障诊断

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基于退化模型的失效机理一致性检验方法

航空学报 2015年第3期36卷 889-897页

作者：王浩伟徐廷学王伟亚海军航空工程学院兵器科学与技术系烟台264000 海军航空工程学院指挥系烟台264000

有效的加速试验必须保证产品的失效机理不变。针对加速退化试验(ADT)可靠性建模的特点,提出了一种基于退化模型的失效机理一致性检验方法。以基于随机过程和基于退化轨迹拟合的退化模型为例,通过加速系数的2种等效定义分别建立了模型参... 详细信息

有效的加速试验必须保证产品的失效机理不变。针对加速退化试验(ADT)可靠性建模的特点,提出了一种基于退化模型的失效机理一致性检验方法。以基于随机过程和基于退化轨迹拟合的退化模型为例,通过加速系数的2种等效定义分别建立了模型参数与失效机理不变的内在联系,进一步推导出其参数在不同应力下须满足的关系。在合理假定检验样本服从正态分布的基础上,利用t统计量对样本的一致性进行检验。通过2个ADT实例验证了所提检验方法的合理性与可行性。

关键词：可靠性失效机理一致性退化模型加速系数 t统计量

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云重心方法在舰炮维修性评价中的应用

哈尔滨工程大学学报 2014年第9期35卷 1087-1092页

作者：刘勇徐廷学孙臣良海军航空工程学院接改装训练大队山东烟台264001 海军航空工程学院兵器科学与技术系山东烟台264001

针对已有的云重心评价方法中评价云发生器的参数设置不合理问题,提出了2倍熵规则,并以此为基础建立了熵参数确定模型;给出了专家个体区间数与平均区间数之间的差异度计算方法,从而建立了超熵参数确定模型。针对云重心偏离度的求解模型... 详细信息

针对已有的云重心评价方法中评价云发生器的参数设置不合理问题,提出了2倍熵规则,并以此为基础建立了熵参数确定模型;给出了专家个体区间数与平均区间数之间的差异度计算方法,从而建立了超熵参数确定模型。针对云重心偏离度的求解模型繁琐且有偏差的问题,建立起定量评价等级界定的区间数与定性评语对应的区间数之间的等比转换关系,将定量指标的集结值映射到定性评语对应的区间数中,并简化了求解模型。最后通过某舰炮维修性评价实例,验证了改进模型的科学性和合理性。

关键词：云理论云重心维修性评价舰炮云模型偏离度定性概念