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小波和神经网络在模拟电路故障诊断中的应用研究

本文主要研究了小波和神经网络在模拟电路故障诊断中的应用,另外,还讨论了Hilbert-Huang变换及其在语音去噪中的应用。所做的主要工作包括:1.实际模拟电路中含有大量的噪声,这为故障诊断带来了一定的困难,针对这种现象,对小波去噪算法进行了研究。深入讨论了Donoho和Johnstone提出的阈值去噪算法,分析了软、硬阈值函数的特点,提出了基于一种新的阈值函数的去噪算法,仿真实验的结果表明了新阈值函数的有效性。2.研究了模拟电路的输出信号各频率成份能量的变化情况和电路元器件发生故障情况的关系,提出了一种基于小波包变换的“能量-故障”诊断的新算法,克服了传统的故障诊断中需要知道电路的拓扑结构的不足。仿真实验的结果表明“能量-故障”法可以对电路故障进行分类诊断。3.提出了基于小波包预处理的神经网络模拟电路故障诊断方法的两种改进方案:最优小波包变换(OWPT)预处理和不完全小波包变换(IWPT)预处理BP神经网络算法。首先对模拟电路  (本文共117页) 本文目录 | 阅读全文>>

湖南大学
湖南大学

基于小波和神经网络的大规模模拟电路故障诊断研究

随着现代化电子技术的飞速发展,大规模集成电路的应用,网络规模和结构日趋功能化和模块化,研究如何运用现代诊断技术从大规模容差电路中准确地诊断出存在故障的子电路和元件,是实际工程迫切需要解决的课题,也是模拟电路故障诊断理论和方法走向实际应用的关键步骤之一。本文运用遗传算法,在对电路响应的容差影响作统计分析的基础上,提出了大规模模拟电路的神经网络和小波方法故障诊断。本文的主要工作内容如下:对大规模电路的故障子电路定位进行了研究。首先,给出了求解容差电路响应可行域的遗传方法;然后,对大规模电路故障诊断提出了一种新的屏蔽方法,将它逻辑撕裂成若干个子电路后,采用电压激励测电压,结合灵敏度分析,利用电压比较分析来确定存在故障的子电路。这种方法经过简单的测试即能将故障定位到子电路,具有适用于大规模容差电路,诊断速度快、易实施等特点。对电路的容差进行了统计分析,将电路元件的容差效应化为噪声,并附加到标称电路样本上,只需一次遗传运算就可以获得容差电...  (本文共150页) 本文目录 | 阅读全文>>

南京航空航天大学
南京航空航天大学

基于神经网络的入侵检测研究

随着网络的广泛应用,特别是政府信息和军事数据在网络上的传输给网络安全提出了很高的要求。网络攻击方法层出不穷,入侵手段也不断更新,使得目前的防火墙等被动的网络安全机制对许多攻击难以检测。入侵检测作为一种主动防御技术,弥补了传统安全技术的不足。其主要通过监控网络与系统的状态、用户行为以及系统的使用情况,来检测系统用户的越权使用以及入侵者利用安全缺陷对系统进行入侵的企图,并对入侵采取相应的措施。入侵检测系统智能性研究是目前网络安全领域的研究热点,其中模式识别及数据挖掘等技术在入侵检测上的应用得到了广泛的关注。人工神经网络作为模式识别的重要方法,具有自组织、自学习和推广能力,将人工神经网络方法应用于入侵检测系统中,将使系统既可以对已知攻击有较好的识别能力,又具有检测未知攻击的能力。本论文首先在分析了入侵原理的基础上,对现有的入侵检测的模型和方法进行了分析;继而针对入侵检测中的几个关键问题,综合利用数据挖掘、人工免疫、灰色系统等理论和技术...  (本文共131页) 本文目录 | 阅读全文>>

浙江大学
浙江大学

神经网络及其在控制中的应用研究

本论文的研究内容集中在神经网络算法研究和神经网络在控制领域中的若干应用。神经网络可以认为是一种基本不依赖模型的数学工具,它比较适用于那些具有不确定性或高度非线性的对象,具有较强的适应和学习功能,是人工智能的一个重要的分支领域。本文对神经网络理论进行了基本的概述,研究了已有神经网络的算法改进和神经网络在控制、模式识别、故障诊断等方面的应用。本文的主要贡献如下:1.介绍了神经网络理论的发展历史,回顾了神经网络理论的基本内容和学习理论;主要从算法和应用两个方面,对国内外当前的研究现状进行了详尽的分析和阐述。2.在详细分析已有的傅立叶神经网络的基础上,发现傅立叶神经网络具有将非线性映射转化成线性映射的特点,基于这个特点,对该神经网络原有的基于非线性优化的学习算法进行了改进,提出了基于线性优化方法(本文采用最小二乘法)的学习算法,大大提高了神经网络的收敛速度并避免了局部极小问题;由于采用了最小二乘方法,当用来训练傅立叶神经网络的训练输出样...  (本文共139页) 本文目录 | 阅读全文>>

西南交通大学
西南交通大学

基于神经网络的预测控制在摆式客车倾摆系统的应用研究

摆式客车作为在既有铁路线特别是那些曲线较多的山区铁路上能较大幅度提高列车运行速度的车辆,其应用具有巨大的潜力。倾摆控制系统是摆式客车的核心部分,其可靠性对列车的安全运行至关重要,倾摆控制系统的可靠性直接关系到列车运行安全,而实时性不仅直接影响列车运行的安全性同时还关系着开发摆式列车的初衷:提高曲线通过速度及提高过曲线时旅客的舒适性。保障其高可靠性及实时性是摆式列车应用技术研究成败的关键,基于预测加速度信号的预测控制技术为提高控制系统的实时性开辟了一条新的途径。本文结合铁道部科技开发项目:“摆式列车倾摆控制系统的研制”,对摆式列车倾摆控制系统用预测的加速度信号进行预测控制进行了探索性研究。摆式列车倾摆控制系统是一个复杂的、具有诸多不确定性及非线性因素的动态系统,当考虑这些因素时采用常规的线性控制方法很难达到有效的控制。神经网络作为一种新的方法和手段,已被广泛地应用于非线性系统的控制中,但在机车车辆的控制中的应用少有报道。本文在国内...  (本文共190页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

智能仿生鼻及其应用研究

目前,视觉、听觉和触觉的仿生研究己取得成功,但是,嗅觉仿生研究尚处于探索阶段。人类不仅靠自身的嗅觉系统来分辨食品的好坏、新鲜程度,而且早就利用某些动物灵敏的嗅觉来完成特种任务。尽管人们己拥有多种先进分析仪器及检测手段来对农产品进行评价和测定,但众所周如,在目前的科技水平下,嗅觉在许多场合具有的判定类别或评价品质的特殊功能是其他手段所无法替代的。嗅觉对于各类气味的这种异乎寻常的敏感性引起了科研人员的极大兴趣。随着生命科学和人工智能研究的深入,人们试图模仿动物及人类的嗅觉功能,研制出基于生物嗅觉的智能仿生鼻是必然的。一方面仿生嗅觉具有广泛的实际应用领域,另一方面,基于生物嗅觉机理的仿生鼻系统对于研究嗅觉原理、验证嗅觉理论也有着重要的作用。生物嗅觉的研究可充实嗅觉基础理论,使人们进一步认识嗅觉,为人工嗅觉提供仿生理论基础,为人类鼻腔外科手术提供帮助;由于鼻腔结构较为复杂以及嗅区的特殊生理位置,给直接进行嗅觉生理实验带来了很大困难,而通...  (本文共139页) 本文目录 | 阅读全文>>

吉林大学
吉林大学

基于神经网络技术的结构可靠性分析与优化设计

结构的安全可靠是结构设计的主要目的之一。由于结构中存在各种不确定因素,如结构所承受的载荷、结构参数等都具有随机性,因此导致了具有随机参数的随机结构系统。研究结构的可靠性具有十分重要的意义,结构可靠性研究可以帮助工程设计人员合理地建立结构的安全容限和控制随机参数对结构安全的影响,使结构的预测工作性能与实际工作性能更加符合,得到既有足够的安全可靠性,又有适当经济性的优化结构。人工神经网络是由大量简单的神经元按各种不同的拓扑结构相互连接而形成的复杂网络系统,虽然每个神经元的结构和功能十分简单,但由大量神经元构成的网络系统可以实现各种复杂功能。神经网络系统是一个复杂的非线性动力学系统,由于具有自组织、自适应、自学习等优良特性,它已经逐步应用于其他研究领域。本文在总结国内外结构可靠性研究现状的基础上,将神经网络技术应用到结构可靠性分析和优化设计领域。BP神经网络是目前研究和应用最为广泛的一种网络模型,并且在不同的研究领域取得了大量成果,本...  (本文共123页) 本文目录 | 阅读全文>>