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基于GA优化BP神经网络的小电流接地故障选线方法

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电测与仪表 2024年第1期61卷 183-188页

作者：徐思旸范剑英丁强哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院哈尔滨150080 哈尔滨理工大学测控技术与仪器黑龙江省高校重点实验室哈尔滨150080 烟台东方威思顿电气有限公司山东烟台264000

将GA优化BP神经网络的算法引入到小电流接地故障选线方法中。文中基于MATLAB进行仿真试验,通过小波包法、五次谐波法、基波比幅比相法及零序有功功率法等传统选线方法,将零序电流信号的各种特征量进行提取,经过故障测度函数计算得到故... 详细信息

将GA优化BP神经网络的算法引入到小电流接地故障选线方法中。文中基于MATLAB进行仿真试验,通过小波包法、五次谐波法、基波比幅比相法及零序有功功率法等传统选线方法,将零序电流信号的各种特征量进行提取,经过故障测度函数计算得到故障测度数据,将数据分别输入到GA-BP神经网络与单一BP神经网络进行训练和测试,讨论GA-BP神经网络算法与单一BP神经网络算法选线性能的差异,输出故障选线结果并与基于各选线方法的故障测度数据进行对比。结果表明,综合多种传统选线方法的GA-BP神经网络准确率明显高于传统选线方法,且其选线速度与精度优于单一BP神经网络,能够更快速、有效地进行故障选线,满足配电网故障选线要求。

关键词：遗传算法故障选线 BP神经网络故障测度

考虑物性变化及壳体传热的新型板壳式换热器板程流动传热数值模拟

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化工进展 2024年第4期43卷 1676-1689页

作者：孙超艾诗钦刘月婵哈尔滨理工大学测控技术与通信工程学院黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工程大学动力工程及工程热物理博士后科研流动站黑龙江哈尔滨150001

板壳式换热器以优越的换热性能和耐温耐压性在化工生产等领域有着广阔的应用前景。本文采用可实现k⁃ε湍流模型结合增强壁面函数,对一种新型板壳式换热器板程流动与传热特性进行数值模拟研究,讨论了介质物性变化及壳体传热的影响,并与... 详细信息

板壳式换热器以优越的换热性能和耐温耐压性在化工生产等领域有着广阔的应用前景。本文采用可实现k⁃ε湍流模型结合增强壁面函数,对一种新型板壳式换热器板程流动与传热特性进行数值模拟研究,讨论了介质物性变化及壳体传热的影响,并与已有实验进行验证。重点分析了不同波纹高度在不同入口流速下的流动传热特性,基于场协同理论揭示了速度场与温度场及压强场协同分布规律。结果表明:流动传热计算不能忽略流体介质物性变化及壳体传热的影响;增大波纹高度流态由曲折流向十字交叉流转变,板间流体分布趋于均匀,换热性能增大;沿沟槽形成连续的涡结构,在触点周围形成具有周期性和中心对称的高剪切涡量集中区,垂直于流动方向场协同呈现周期性变化,波纹高度越高周期性越明显;在波纹核心流域内因流动与热流相似,其协同程度变差。

关键词：板壳式换热器波纹高度三场协同流动传热数值模拟

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面向6G通感一体化的多频带信号恢复系统设计

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移动通信 2024年第6期48卷 61-68页

作者：王雪刘华聪贾敏哈尔滨理工大学测控技术与仪器仪表高等教育重点实验室黑龙江哈尔滨150080 哈尔滨工业大学黑龙江哈尔滨150001

通感一体化(ISAC)被视为实现基于6G的星地一体化的核心技术。调制宽带转换器(MWC)在信号处理过程中能够同时完成频谱定位和信息通信任务,从而提高频谱的使用效率,减轻硬件设备的压力,并提高信息处理效率,以满足ISAC的各项功能需求。然而... 详细信息

通感一体化(ISAC)被视为实现基于6G的星地一体化的核心技术。调制宽带转换器(MWC)在信号处理过程中能够同时完成频谱定位和信息通信任务,从而提高频谱的使用效率,减轻硬件设备的压力,并提高信息处理效率,以满足ISAC的各项功能需求。然而,该系统在确定信号处理通道数量方面存在困难,因此提出了一种能自动调节通道数量的自适应宽带频谱感知系统。该系统还引入了基于稀疏度估计的指数变步长自适应匹配跟踪(ES-EVss AMP)算法,并与混叠MWC(AMWC)系统相结合,以实现自适应宽带频谱感知。仿真结果证实了该改进结构的优势。

关键词： 6G 通感一体化 ES-EVss AMP算法自适应宽带频谱感知系统通道数

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基于超声波声衰减的甲烷浓度测量方法

应用基础与工程科学学报 2018年第3期26卷 672-679页

作者：丁喜波王珊邹一风哈尔滨理工大学测控技术与仪器黑龙江省高校重点实验室

依据混合气体中的声衰减系数随气体成分改变而变化的特性,研究了声波的衰减与介质本身性质的关系,提出了甲烷浓度的声衰减检测方法.通过测量超声波在不同介质中的声衰减强度,建立甲烷浓度与声衰减系数的数学模型,并结合测量电路实现对... 详细信息

依据混合气体中的声衰减系数随气体成分改变而变化的特性,研究了声波的衰减与介质本身性质的关系,提出了甲烷浓度的声衰减检测方法.通过测量超声波在不同介质中的声衰减强度,建立甲烷浓度与声衰减系数的数学模型,并结合测量电路实现对检测方法的验证.实验结果表明,在甲烷浓度比较低时,超声波接收探头测量出的声衰减系数与甲烷浓度呈线性关系.浓度相对误差小于2%,符合国家测量标准,可推广到其他气体浓度检测中.

关键词：甲烷超声波声衰减声特性

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心电特征引导下的自监督房颤异常检测方法

计算机工程与应用 2024年

作者：陈鹏邓淼磊樊好义张德贤韩涵郑州大学计算机与人工智能学院哈尔滨理工大学测控技术与通讯工程学院河南工业大学信息科学与工程学院

心电异常检测旨在发现心电数据中异常的模式，例如房颤特征或无效干扰信号特征。针对心房颤动心电异常，提出了一种简单有效的自监督房颤异常检测方法，称为心电特征引导下的房颤异常检测器（Electrocardiogram Feature induced Atrial ... 详细信息

心电异常检测旨在发现心电数据中异常的模式，例如房颤特征或无效干扰信号特征。针对心房颤动心电异常，提出了一种简单有效的自监督房颤异常检测方法，称为心电特征引导下的房颤异常检测器（Electrocardiogram Feature induced Atrial Fibrillation Detector，EFAFD），本方法通过引入P波掩码和心率变异性指标预测多任务学习策略，指导模型学习房颤心电P波消失和RR间期绝对不齐等医学特征，提高模型对房颤异常心电模式的判别能力。具体地，首先，将P波掩码心电数据通过自编码器重构原始的心电数据，学习房颤心电P波易消失的特征。同时，将心率变异性指标的预测任务整合到自编码器框架中，学习房颤心电RR间期绝对不齐的节律特征。最后，通过度量心电的重构误差，实现房颤心电的检测。在真实的动态心电数据集上评估了所提出的方法，包括CPSC2021数据集和Icentia11k数据集。EFAFD模型的AUC分别达到了81.85%和92.46%。实验结果表明，所提出的方法在房颤异常检测方面优于现有的方法。

关键词：心电图时间序列异常检测自监督学习房颤检测自编码器

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基于残差密集网络的频谱感知方法

通信学报 2021年第12期42卷 182-191页

作者：盖建新薛宪峰南瑞祥吴静谊哈尔滨理工大学测控技术与仪器黑龙江省高校重点实验室黑龙江哈尔滨150080

针对传统卷积神经网络(CNN)频谱感知方法没有充分利用特征图信息并且提取特征图的能力受限于浅层的网络结构等问题,通过在传统CNN频谱感知方法中添加密集连接,实现特征图信息重利用,同时在密集单元的两端加入捷径连接,实现更深层的网络... 详细信息

针对传统卷积神经网络(CNN)频谱感知方法没有充分利用特征图信息并且提取特征图的能力受限于浅层的网络结构等问题,通过在传统CNN频谱感知方法中添加密集连接,实现特征图信息重利用,同时在密集单元的两端加入捷径连接,实现更深层的网络训练,进而提出一种基于残差密集网络(ResDenNet)的频谱感知方法。该方法将频谱感知问题映射为图像二分类问题,首先对接收信号分割成矩阵并归一化灰度处理,得到的灰度图像作为网络的输入,然后通过密集学习和残差学习训练网络,最后将在线数据输入ResDenNet中,完成基于图像分类的频谱感知。数值实验表明,所提方法优于传统频谱感知方法,在信噪比低至-19 dB时,所提方法检测概率仍高达0.96,虚警概率低至0.1,同时具有更好的泛化能力。

关键词：频谱感知残差密集网络密集连接捷径连接

一种基于变分模型的泊松-高斯噪声图像复原算法

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计算机辅助设计与图形学学报 2017年第3期29卷 428-435页

作者：赵蓝飞王爱丽王博吕鑫淼哈尔滨理工大学测控技术与仪器黑龙江省高校重点实验室哈尔滨150080

为了改善已恢复图像的图像质量,提出一种基于变分模型的图像复原算法.首先通过多曝光图像成像算法重建出对于光照具有线性响应的亮度图像,并采用泊松-高斯噪声模型对图像退化过程进行建模;然后通过分析亮度图像的同态子块,将泊松-高斯... 详细信息

为了改善已恢复图像的图像质量,提出一种基于变分模型的图像复原算法.首先通过多曝光图像成像算法重建出对于光照具有线性响应的亮度图像,并采用泊松-高斯噪声模型对图像退化过程进行建模;然后通过分析亮度图像的同态子块,将泊松-高斯噪声模型的未知参数估计问题转化为求解一个线性方程组;再根据贝叶斯公式和最大后验概率准则推导出一个具有严格凸函数性质的变分模型,其最优解即为对于无噪图像的最优估计;最后利用最小二乘法以及最速下降法分别对噪声的参数以及无噪图像进行估计.实验结果表明,本文算法能够在抑制噪声的同时保证图像的细节与图像质量.

关键词：变分模型图像复原泊松-高斯噪声模型相机响应函数最速下降法

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基于局部对比度保持的色阶重建算法

计算机辅助设计与图形学学报 2023年第8期35卷 1229-1238页

作者：赵蓝飞魏莲莲刘赫哈尔滨理工大学测控技术与仪器黑龙江省高校重点实验室哈尔滨150080

为了解决现有色阶重建算法存在的明暗对比欠佳以及细节弱化问题,提出一种基于局部对比度保持的色阶重建算法.首先利用二阶范数构建聚类准则,通过动态规划对聚类准则进行最优化,实现全局色阶重建;然后通过局部边缘保持滤波对局部对比度... 详细信息

为了解决现有色阶重建算法存在的明暗对比欠佳以及细节弱化问题,提出一种基于局部对比度保持的色阶重建算法.首先利用二阶范数构建聚类准则,通过动态规划对聚类准则进行最优化,实现全局色阶重建;然后通过局部边缘保持滤波对局部对比度进行估计,根据局部对比度一致性构建线性方程组,方程组的解是保证局部细节特征的重建图像.在TMQI数据库上的实验结果表明,所提算法对应的主观打分均值达到0.898,色阶映射图像质量测度达到0.896,局部均值韦伯对比度达到1.645,均高于现有的色阶重建算法;该算法可以有效地保证重建图像整体明暗效果,重建图像的局部细节较为丰富.

关键词：高动态范围图像色阶重建色阶聚类动态规划局部对比度保持

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中国剩余定理工程化求解方法及其应用

仪器仪表学报 2014年第7期35卷 1630-1638页

作者：于晓洋王洋于双吴海滨陈德运哈尔滨理工大学测控技术与仪器黑龙江省高校重点实验室哈尔滨150080

为了在多频相位测距技术中利用中国剩余定理进行相位解模糊,将该定理从整数域推广到实数域和模存在公约数的情况;然后提出一种余数测量值取整判据,在限定余数测量误差的前提下,根据各余数测量值的小数部分之差来确定余数测量值取整公式... 详细信息

为了在多频相位测距技术中利用中国剩余定理进行相位解模糊,将该定理从整数域推广到实数域和模存在公约数的情况;然后提出一种余数测量值取整判据,在限定余数测量误差的前提下,根据各余数测量值的小数部分之差来确定余数测量值取整公式,形成了一种中国剩余定理工程化求解方法。该方法的理论分析、仿真验证和三周期相移结构光三维测量实验结果表明:满足余数测量误差限定条件时,实数解存在且其误差小于余数测量误差;平面景物的测量误差小于0.4%;实现了表面复杂景物的三维测量,测量结果视觉效果好。该方法具有较强的抗干扰能力、运算简单、计算量小、求解精度高,适用于工程中多频相位解模糊。

关键词：中国剩余定理取整判据相位解模糊多频相位测距光学三维测量