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弹性bp神经网络在结核病发病率预报中的应用

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现代预防医学 2007年第19期34卷 3699-3701页

作者：易静杜昌廷王润华刘琍重庆医科大学公共卫生学院卫生统计与信息管理教研室重庆市结核病防治所

[目的]探讨弹性bp神经网络在时间序列资料分析中的应用,建立结核病发病率的预测模型。[方法]利用重庆市结核病防治所于1993～2003年登记的结核病发病率时间序列资料,以双曲正切S型函数为传输函数、隐层节点为6的三层bp神经网络,建立了2... 详细信息

[目的]探讨弹性bp神经网络在时间序列资料分析中的应用,建立结核病发病率的预测模型。[方法]利用重庆市结核病防治所于1993～2003年登记的结核病发病率时间序列资料,以双曲正切S型函数为传输函数、隐层节点为6的三层bp神经网络,建立了2种结核病发病率的非线性时间序列预测模型。[结果]建立的ANN2预测模型简单易行,预测值平均相对误差为0.06999,预测精度高。[结论]bp人工神经网络可以用于结核病发病率或死亡率的预测。

关键词：弹性bp神经网络结核病发病率时间序列预报模型

结合自适应遗传算法与弹性bp神经网络的亚硝酸盐预测模型

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天津工业大学学报 2015年第3期34卷 67-72页

作者：林志贵姚芳琴冯林强杜军兰李建雄国家海洋技术中心近海海洋环境观测与监测技术研究室天津300112 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津工业大学电子与信息工程学院天津300387

针对目前营养盐检测主要是通过化学方法实现，无法获得在线检测的问题，利用营养盐与其影响因子之间的关系，提出结合自适应遗传算法与弹性bp神经网络的预测模型。利用改进的自适应遗传算法，通过交叉、变异获取弹性bp神经网络的初始权... 详细信息

针对目前营养盐检测主要是通过化学方法实现，无法获得在线检测的问题，利用营养盐与其影响因子之间的关系，提出结合自适应遗传算法与弹性bp神经网络的预测模型。利用改进的自适应遗传算法，通过交叉、变异获取弹性bp神经网络的初始权值与阈值，加速预测过程。该模型通过营养盐影响因子数据，预测亚硝酸盐浓度。仿真结果表明：基于弹性bp神经网络的预测模型预测营养盐浓度是可行的，其预测得到的亚硝酸盐浓度值的相对误差主要集中于0-30%；结合自适应遗传算法与弹性bp神经网络的预测模型的预测效果好于基于弹性bp神经网络的预测模型。

关键词：亚硝酸盐预测自适应遗传算法弹性bp神经网络

基于ISOA-RbpNN的埋地管道剩余强度预测

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中国安全生产科学技术 2023年第1期19卷 143-148页

作者：骆正山彭红发西安建筑科技大学管理学院陕西西安710055

为提高腐蚀管道剩余强度的预测精度,提出引入弹性梯度下降法改进bp神经网络,并融合改进海鸥优化算法(ISOA),构建腐蚀管道剩余强度预测模型。关于改进bp神经网络模型的参数寻优,首先采用Cat混沌映射初始化改进海鸥优化算法(SOA)初始种群... 详细信息

为提高腐蚀管道剩余强度的预测精度,提出引入弹性梯度下降法改进bp神经网络,并融合改进海鸥优化算法(ISOA),构建腐蚀管道剩余强度预测模型。关于改进bp神经网络模型的参数寻优,首先采用Cat混沌映射初始化改进海鸥优化算法(SOA)初始种群的分布,提升寻优能力,优化SOA的搜索方向和攻击形式,增强其全局搜索能力并提高收敛速度,然后用ISOA对弹性bp神经网络(RbpNN)模型中的权值和阈值进行寻优,最后构建ISOA-RbpNN预测模型。以管道爆破数据为例,利用MATLAB进行仿真模拟,并与PSO-bpNN模型和IFA-bpNN模型预测结果进行对比分析。研究结果表明:ISOA-RbpNN模型的各项评价指标均优于其他2个模型,预测结果较实际值误差更小,在预测腐蚀管道剩余强度领域具有更好的性能,可为后续研究腐蚀管道剩余寿命和制定维修策略提供参考依据。

关键词：安全工程技术科学弹性bp神经网络改进海鸥优化算法剩余强度管道腐蚀

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涡流阵列检测裂纹特征提取方法的研究

仪器仪表学报 2011年第3期32卷 654-659页

作者：刘波罗飞路侯良洁国防科学技术大学机电工程与自动化学院长沙410073

涡流阵列检测是一种可以对大面积平板和复杂形状关键件实施快速、有效检测的电磁无损检测技术。在简要阐述涡流阵列检测技术原理的基础上,设计制作了涡流阵列检测平台和涡流阵列传感器。基于涡流阵列6种激励检测模式,提出了裂纹长度和... 详细信息

涡流阵列检测是一种可以对大面积平板和复杂形状关键件实施快速、有效检测的电磁无损检测技术。在简要阐述涡流阵列检测技术原理的基础上,设计制作了涡流阵列检测平台和涡流阵列传感器。基于涡流阵列6种激励检测模式,提出了裂纹长度和深度定量检测的方法。研究结果表明:裂纹长度可通过小波变换提取锁定放大输出幅值波形的特征点如波峰、波谷、拐点等的位置准确计算,裂纹深度可通过弹性bp神经网络对输出幅值波形波峰峰值的训练来较为准确地估计。

关键词：涡流阵列特征提取小波变换弹性bp神经网络

基于频率估计实现间接式轮胎压力监测系统的关键技术研究

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基于频率估计实现间接式轮胎压力监测系统的关键技术研究

作者：谢秀芬国防科学技术大学

学位级别：硕士

随着汽车消费市场的日益升温,汽车的安全性能备受消费者的关注。主要用于在汽车行驶时实时地对轮胎气压进行自动监测的轮胎压力监测系统(TirePressure Monitoring System,TPMS)是车辆安全行驶的有效保障措施,对提高行车安全具有重要的意... 详细信息

随着汽车消费市场的日益升温,汽车的安全性能备受消费者的关注。主要用于在汽车行驶时实时地对轮胎气压进行自动监测的轮胎压力监测系统(TirePressure Monitoring System,TPMS)是车辆安全行驶的有效保障措施,对提高行车安全具有重要的意义,因此具有广阔的应用前景。基于频率估计实现间接式TPMS系统在具体实现过程中包括一系列的关键技术:轮速信号的误差处理,涉及异点剔除、消除齿轮误差、齿轮误差匹配等;非均匀采样信号的重建过程,即如何高效、快速、不失真地恢复出原始信号;共振频率的提取方法等。论文对上面关键技术进行了较为深入地研究,主要工作包括以下几个部分: (1)分析了胎压对轮胎的影响;介绍了连续时间轮胎模型和离散时间扭转振动模型;依据课题研究任务,建立了弹簧——阻尼模型。 (2)描述了轮速传感器的特性,轮速信号的测量及误差产生的原因。研究了异点剔除方法,提出了基于弹性bp神经网络分析轮速传感器误差及实现误差匹配的方法,并根据轮速信号的特点构造了bp神经网络,最终实现了对轮速信号的修正。 (3)比较分析了信号重建的几种方法,包括插值重建,基函数扩展重建等。针对非均匀采样信号的特点,提出了自适应权值梯度法(Adaptive WeightsPreconditioned Coniugate Gradient method,AWPCG)对信号进行重建。首先,将整个信号的重建过程转化为对Toeplitz方程组的求解;然后在此基础上加入了修正权值,重新得到Toeplitz矩阵;最后采用预条件共轭梯度法对Toeplitz方程组进行求解。仿真结果表明该方法精度高、没有时延,能够很好地完成对非均匀采样信号的重建。 (4)探讨了估计共振频率的两种方法:非参数化法和参数化法,比较其优缺点,选取了AR(Auto-Regressive)模型参数化法。分析了AR模型的建立和模型参数估计的方法,比较了几种参数估计的方法,通过估计的AR模型参数计算出共振频率。 (5)利用实验平台采集的不同胎压状态下的轮速信号对弹性bp神经网络分析传感器误差及误差匹配算法、自适应权值梯度法实现非均匀采样信号的重建算法和提取共振频率的AR模型参数法进行了验证。试验结果表明了论文中提出的各种算法的有效性和可行性。论文中TPMS系统算法的研究对汽车安全性理论的进一步发展和完善具有一定的参考价值和现实意义。

关键词：轮胎压力监测系统轮速传感器误差弹性bp神经网络共振频率非均匀采样信号重建

复杂背景下基于OpenCV的车牌识别系统研究

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复杂背景下基于OpenCV的车牌识别系统研究

作者：曾泉广东工业大学

学位级别：硕士

车牌识别技术是智能交通系统的重要组成部分,广泛应用于高速公路收费管理、道路监控以及停车场车辆智能管理等,具有非常重要的理论研究意义和实际使用价值。本文在分析总结国内外学者对车牌识别技术研究的基础上,结合最新计算机视觉库Op... 详细信息

车牌识别技术是智能交通系统的重要组成部分,广泛应用于高速公路收费管理、道路监控以及停车场车辆智能管理等,具有非常重要的理论研究意义和实际使用价值。本文在分析总结国内外学者对车牌识别技术研究的基础上,结合最新计算机视觉库OpenCV,设计开发了适合复杂背景下的车牌识别系统。本文设计的车牌识别系统包括车牌检测、车牌定位、车牌字符识别三个重要环节,其中车牌检测包括了车牌校正算法,车牌字符识别包括了字符分割算法。论文具体内容如下：(1)车牌检测算法研究。车牌检测是从输入图像中检测并分割得到候选车牌区域,本文分别设计了针对车牌颜色和车牌纹理特征的车牌检测算法。基于车牌颜色信息的检测算法先将彩色图像转换到HSV颜色空间,对颜色分量范围进行检测,得到不同车牌颜色二值化图。基于车牌纹理特征的检测算法先将图像进行去噪灰度化等预处理,然后使用垂直边缘检测算法和阈值化方法得到二值化图。将上述两种车牌检测算法得到的二值化图分别采用不同参数的形态学方法进行处理,并对处理结果使用轮廓检测、矩形查找和断裂车牌重新构造等方法获得车牌的候选区域。利用车牌特征信息,本文设计采用尺寸验证和canny验证方法去除部分干扰候选区域。最后使用霍夫变换和仿射变换算法对候选车牌区域进行倾斜校正处理,得到最终的车牌候选区域。(2)车牌定位算法研究。车牌定位是从车牌检测算法获得的车牌候选区域中精确定位出车牌。本文选用RBF核函数支持向量机作为分类器算法,考虑到车牌区域比非车牌区域包含较多边缘特征,因此采用多尺度分割的HOG方法提取特征。通过训练车牌定位模型对车牌候选区域进行分类,最终确定真正的车牌区域。(3)车牌字符识别算法研究。车牌字符识别是从车牌定位算法获得的车牌区域中识别出车牌字符,包括了车牌字符分割和分割字符的识别。对于车牌字符分割,本文提出一种预处理方法根据字符不同颜色进行阈值化,同时采用改进的行扫描方法去除边框和柳钉,最后本文提出一种根据第二个字符位置和车牌结构特征的算法实现车牌字符分割。本文选用弹性bp神经网络设计了四种字符识别模型,分别对车牌不同位置字符进行识别。对于汉字和相似字符特征提取,本文创新地提出一种使用组合的二值化图像特征和对应灰度图像特征方法,改进了传统的单一二值化图像特征提取方法。最后本文设计了任务池和线程池模型实现字符识别并行化,极大地提高了算法的处理速度。

关键词：车牌检测车牌定位车牌字符识别支持向量机弹性bp神经网络

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胎压监测信号的误差处理及共振频率提取方法

测试技术学报 2009年第5期23卷 429-434页

作者：张玘刘国福刘波谢秀芬国防科技大学机电工程与自动化学院湖南长沙410073

采用频率响应法实现间接式轮胎压力监测,提出了基于弹性bp神经网络分析轮速传感器误差及实现误差匹配的方法,并根据轮速信号的特点构造了bp神经网络,实现了对轮速信号的修正;针对轮速信号非均匀采样插值算法复杂、插值过程耗时较长的问... 详细信息

采用频率响应法实现间接式轮胎压力监测,提出了基于弹性bp神经网络分析轮速传感器误差及实现误差匹配的方法,并根据轮速信号的特点构造了bp神经网络,实现了对轮速信号的修正;针对轮速信号非均匀采样插值算法复杂、插值过程耗时较长的问题,提出了应用非均匀采样小波变换直接对bp神经网络修正后的轮速数据进行处理并提取共振频率的方法,并利用道路实验采集的不同胎压状态下的轮速信号验证了算法的有效性和可行性.

关键词：胎压监测轮速传感器误差弹性bp神经网络非均匀采样小波变换共振频率

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长江口流域亚硝酸盐预测模型与分析

海洋技术学报 2017年第1期36卷 80-85页

作者：林志贵杜军兰冯林强姚芳琴李燕国家海洋技术中心近海海洋环境观测与监测技术研究室天津300112 天津大学精密仪器与光电子工程学院天津300072 天津工业大学电子与信息工程学院天津300387

营养盐是控制长江口流域富营养化的关键因子之一。分析亚硝酸盐与其影响因子之间关系,引入人工智能方法,基于弹性bp神经网络,建立亚硝酸盐非线性预测模型,目的是通过影响因子在线监测,间接实现亚硝酸盐在线监测。依据神经网络权值和阈... 详细信息

营养盐是控制长江口流域富营养化的关键因子之一。分析亚硝酸盐与其影响因子之间关系,引入人工智能方法,基于弹性bp神经网络,建立亚硝酸盐非线性预测模型,目的是通过影响因子在线监测,间接实现亚硝酸盐在线监测。依据神经网络权值和阈值获取方法不同,形成基于弹性bp神经网络、基于遗传算法和弹性bp神经网络,和基于改进的遗传算法和弹性bp神经网络的亚硝酸盐预测模型3种。通过仿真实验,分析3种模型对亚硝酸盐预测的影响,发现基于改进的自适应遗传算法和弹性bp神经网络的亚硝酸盐模型预测效果最优,为选择合适模型提供依据。

关键词：亚硝酸盐预测自适应遗传算法弹性bp神经网络