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《太原理工大学》 2011年
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基于粒计算——神经网络的故障诊断方法与应用

陈燕  
【摘要】:最近几年来,国内外的许多学者对粒计算理论及其应用做了深入地研究,发现粒计算的理论研究不仅为不完整数据的分析、推理,以及提取有用的属性、发现数据间的关系、简化信息处理等提供了一个有力的工具;还为研究不确定的、不精确的知识表达、归纳、学习方法等提供了一个崭新的方法,并且已经在很多的领域中取得了丰硕的成果。粒计算理论不但给出了对知识、数据的求核和约简方法,而且还提供了从决策信息系统中抽取规则的能力,所以粒计算理论在刻画知识表达系统中不同属性的重要性以及其在知识表达空间的简化能力方面都具有很强的优势,而且能有效地处理不一致的或一致的决策信息系统。但是粒计算理论也存着一些不足,比如说在推广能力和容错能力方面就相对无力,而且也只能处理量化的数据,在处理病态数据等方面往往显得无计可施。ANN采用的是并行处理方法,因此其能快速地联想到学习样本中的类似情况,从而快速地做出决策。利用神经网络进行故障诊断时,虽然解决了知识获取和自学习的难题,但是当样本数量比较庞大,且样本空间分布也比较复杂时,神经网络的训练就难以达到收敛,并且ANN的这个处理过程缺乏透明性。如果把粒计算与神经网络相结合,其不但可以很好的利用两者之间的优点,而且还可以相互弥补对方的不足。 因此本文利用了一个基于粒计算和神经网络的松耦合故障诊断方法对某一配电网进行了实验,该实验方法不但充分利用了粒计算理论的属性约简优势,还结合了神经网络的知识获取和自学习的能力。其核心思想是:将粒计算理论作为神经网络的前端处理器,也就是说利用粒计算的强大约简能力对原始的信息系统进行化简,在此基础上,本文还在粒计算的理论中引入了粒度及基于相对粒度属性重要性的概念,并把它作为启发式信息,从而对诊断系统的一系列输入变量进行一个合理的选择,换句话说是选取与故障信息相关性较大的参数作为BP神经网络的输入,从而降低求解规模,也就是得到与原始信息等价的最小属性集;然后再构建基于最小属性集的神经网络,利用BP神经网络开始进行建模及参数辨识,并通过适量的样本进行学习训练,其这样不但减少了ANN的学习训练时间,还提高了网络诊断的准确度。最后,本文用该方法对某一配电网进行了故障诊断,其仿真结果表明:该方法不但是可行有效的,而且计算速度快,具有良好的容错能力和在线故障诊断的潜力。
【学位授予单位】:太原理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2011
【分类号】:TP183;TP277

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【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 杨伟,刘娅琳,吴军基;基于改进遗传算法的配电网故障诊断[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2005年01期
2 陈歆技;丁同奎;张钊;;蚁群算法在配电网故障定位中的应用[J];电力系统自动化;2006年05期
3 赵智;王艳松;鲍兵;赵中山;陈学梅;陈津刚;;基于小波神经网络的配电网故障类型识别[J];电力系统及其自动化学报;2007年06期
4 杨成峰,乐秀璠;配电网故障恢复专家系统的一种实现[J];电力自动化设备;2001年11期
5 庞继芳;梁吉业;;不完备决策表中的粒度思想[J];电脑开发与应用;2006年02期
6 束洪春,孙向飞,司大军;基于故障投诉电话信息的配电网故障定位粗糙集方法[J];电网技术;2004年01期
7 苏宏升,李群湛;基于粗糙集理论和神经网络模型的变电站故障诊断方法[J];电网技术;2005年16期
8 毕天姝,杨春发,黄少锋,杨奇逊;基于改进Petri网模型的电网故障诊断方法[J];电网技术;2005年21期
9 郭壮志;陈波;刘灿萍;许奎;李剑峰;;基于遗传算法的配电网故障定位[J];电网技术;2007年11期
10 潘超;岳建平;刘冰;于景龙;;基于适应型Petri网的电网故障诊断方法[J];电网技术;2008年01期
中国博士学位论文全文数据库 前2条
1 郑征;相容粒度空间模型及其应用研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
2 陈泽华;粒计算及人工选择算法理论研究[D];太原理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 武永峰;基于遗传算法的电力系统故障诊断[D];天津大学;2003年
2 吴昌友;神经网络的研究及应用[D];东北农业大学;2007年
3 阮万江;基于粗糙集理论的电网故障诊断技术研究[D];大庆石油学院;2008年
4 邓辉;基于神经网络的锅炉故障诊断研究[D];沈阳理工大学;2009年
5 史进玲;基于粒计算的决策表属性约简与规则提取研究[D];河南师范大学;2009年
6 赵静阁;基于粒计算知识约简-SDG故障诊断研究[D];太原理工大学;2010年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘承成;;配电自动化系统通信方式的研究[J];安徽电力;2009年01期
2 阚涛,程家兴,钱付兰,余澄丹;时间规划中D_时刻表的改进算法及应用[J];安徽大学学报(自然科学版);2005年05期
3 吴明芬;沈挺;曹存根;吴贤维;;模糊商空间理论两个定理的补充[J];北京交通大学学报;2009年06期
4 杨晓段;李元左;刘曙云;金鑫;;空间军事系统复杂问题求解的多元化模型体系[J];兵工自动化;2009年07期
5 张巍;滕少华;;粒计算在决策支持中的应用[J];江西师范大学学报(自然科学版);2010年05期
6 张清华;周玉兰;滕海涛;;基于粒计算的认知模型[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2009年04期
7 朱颢东;周姝;钟勇;;结合ODF和辨识集的特征选择[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2010年01期
8 张钹;张铃;;粒计算未来发展方向探讨[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2010年05期
9 薛志远;张清华;;复合粒计算模型研究进展[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2010年05期
10 冯林;刘照鹏;方丹;;信息系统中粒计算模型及其属性约简方法[J];重庆邮电大学学报(自然科学版);2010年05期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 段震;赵姝;;基于商空间理论的车牌定位[A];2005年“数字安徽”博士科技论坛论文集[C];2005年
2 张玲玲;刘常顺;刘名;;配电网自动化技术在烧结变电站的应用[A];2011年河北省冶金信息化自动化年会论文集[C];2011年
3 郑婷婷;毛军军;吴涛;宋杰;;多重分形和商空间理论在蛋白质结构类分析中的应用[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
4 张铃;张燕平;方宏彬;张沆;;不可约迭代函数系统的商空间理论[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
5 毛军军;张铃;郑婷婷;吴涛;;基于商空间理论的商分形模型[A];第二十六届中国控制会议论文集[C];2007年
6 刘跃峰;;小电解列的方法与应用[A];2011年云南电力技术论坛论文集(入选部分)[C];2011年
7 许相莉;张利彪;于哲舟;周春光;;基于商空间粒度计算的图像检索[A];第八届全国信息隐藏与多媒体安全学术大会湖南省计算机学会第十一届学术年会论文集[C];2009年
8 张晓萍;都洪基;张哲;李鹏飞;罗玉春;;配电综合测控仪通讯规约设计[A];2007中国继电保护及自动化行业年会论文集[C];2007年
9 张诚一;;模糊集的同构与同态[A];第二届不确定系统年会论文集[C];2004年
10 赵敏华;谢志远;;配电自动化系统中FTU的研究与设计[A];2007年河北省电子学会、河北省计算机学会、河北省自动化学会、河北省人工智能学会、河北省计算机辅助设计研究会、河北省软件行业协会联合学术年会论文集[C];2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 周子冠;电网多数据源在线诊断方法研究[D];中国电力科学研究院;2010年
2 郭戈;数字视频语义信息提取与分析[D];解放军信息工程大学;2010年
3 刘思华;电网故障诊断方法的研究[D];山东大学;2010年
4 吕青;思维进化和支持向量机理论及其在炼焦配煤优化中的应用研究[D];太原理工大学;2011年
5 周巍;煤矿井下搜救探测机器人的路径规划及轨迹跟踪控制研究[D];太原理工大学;2011年
6 韩晓明;基于符号有向图和支持向量机的故障诊断方法的研究[D];太原理工大学;2011年
7 王芳;基于群体智能的思维进化算法及其在图像分割中的应用[D];太原理工大学;2010年
8 许相莉;基于智能计算的图像检索算法研究[D];吉林大学;2011年
9 王文华;吉林省西部地区盐渍土水分迁移及冻胀特性研究[D];吉林大学;2011年
10 丛岩峰;高速公路环境中自主驾驶车辆运动规划与控制[D];吉林大学;2011年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张亮;基于嵌入式Linux的馈线终端单元的研究[D];山东科技大学;2010年
2 徐小任;基于BP神经网络的城镇网络地价评估模型研究[D];广西师范学院;2010年
3 雷聪聪;一种基于数据聚类的信息粒化方法[D];郑州大学;2010年
4 徐洪伟;数据挖掘中决策树分类算法的研究与改进[D];哈尔滨工程大学;2010年
5 刘尧虎;基于NiosⅡ的电能质量监测系统设计[D];长沙理工大学;2009年
6 徐瑜;基于主动差异学习神经网络集成的电力变压器故障诊断方法研究[D];湘潭大学;2010年
7 刘明珠;基于粗糙集理论的沉积微相识别方法研究[D];中国海洋大学;2010年
8 江强梅;基于粒度计算的客户分类算法研究[D];河南工业大学;2010年
9 郭浩;基于信号注入的配电网单相接地故障定位研究[D];河南理工大学;2010年
10 王晓卫;基于暂态功率相关分析的配电网故障定位研究[D];河南理工大学;2010年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 吴小培,费勤云;一种提高BP算法学习速度的有效途径[J];安徽大学学报(自然科学版);1998年03期
2 左云波,张怀存;一种改进的BP网络快速算法[J];北京机械工业学院学报;2005年01期
3 马昕;刘长龙;张贝克;;一种基于机器学习的专家系统知识获取方法[J];北京化工大学学报(自然科学版);2008年05期
4 朱琳;陈杰;陈文颉;邓方;;基于模糊概率符号有向图的复杂系统故障诊断[J];北京理工大学学报;2007年11期
5 龚元明,施卫东;BP神经网络振荡和平台问题的解决[J];北京理工大学学报;1995年05期
6 洪学海;协同式专家系统原理方法及应用[J];成都理工学院学报;1999年03期
7 张永怀,刘君华;采用BP神经网络及其改进算法改善传感器特性[J];传感技术学报;2002年03期
8 杨伟,刘娅琳,吴军基;基于改进遗传算法的配电网故障诊断[J];长沙电力学院学报(自然科学版);2005年01期
9 陈毅华,钟嘉鸣,祝庚;浅谈故障诊断技术及软件可靠性模型[J];湘南学院学报;2004年05期
10 乔双,董智红;BP网络初始权值的选取方法[J];东北师大学报(自然科学版);2004年03期
中国重要会议论文全文数据库 前1条
1 王飞跃;;字计算和语言动力学系统的计算理论框架[A];2001年中国智能自动化会议论文集(上册)[C];2001年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 张燕平;基于商空间的构造性数据挖掘方法及应用[D];安徽大学;2003年
2 齐红;基于形式概念分析的知识发现方法研究[D];吉林大学;2005年
3 陈万里;基于商空间理论和粗糙集理论的粒计算模型研究[D];安徽大学;2005年
4 刘仁金;基于商空间的纹理图象分割研究[D];安徽大学;2005年
5 张持健;商空间下模糊系统与模糊控制的问题求解[D];安徽大学;2005年
6 郑征;相容粒度空间模型及其应用研究[D];中国科学院研究生院(计算技术研究所);2006年
7 郭红波;克隆免疫网络算法研究及应用[D];太原理工大学;2006年
8 谢刚;免疫思维进化算法及其工程应用[D];太原理工大学;2006年
9 刘敏华;基于SDG模型的故障诊断及应用研究[D];清华大学;2005年
10 陈泽华;粒计算及人工选择算法理论研究[D];太原理工大学;2007年
中国硕士学位论文全文数据库 前6条
1 齐永欣;基于神经网络的专家系统工具[D];河北农业大学;2002年
2 朱文;基于神经网络专家系统的电机故障诊断研究[D];天津科技大学;2002年
3 熊浩;电站锅炉故障诊断与预测研究[D];重庆大学;2003年
4 刘炳春;基于模糊神经网络的故障诊断方法与应用研究[D];河北工业大学;2005年
5 沈亚兰;基于粒度计算的数据挖掘方法的研究[D];沈阳工业大学;2006年
6 李凤;粒计算—神经网络算法及其在旋转机械故障诊断中的应用[D];太原理工大学;2009年
【相似文献】
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1 南风露;曹坤;;粒计算理论及其应用[J];福建电脑;2007年07期
2 ;第9届中国Rough集与软计算、第3届中国Web智能和第3届中国粒计算联合会议征文通知[J];计算机研究与发展;2009年02期
3 ;第9届中国Rough集与软计算、第3届中国Web智能和第3届中国粒计算联合会议征文通知[J];计算机研究与发展;2009年03期
4 ;2007年粗糙集与软计算、Web智能、粒计算联合学术会议征文通知[J];计算机科学;2007年01期
5 李晓媛,高继贤,陈铁军;神经网络专家系统在火电厂锅炉故障诊断的应用[J];微计算机信息;2005年03期
6 熊富强;张航;;AGA和NN在汽轮发电机组故障诊断的应用[J];计算机测量与控制;2008年08期
7 胡亦农;张日敏;胡乾斌;;神经网络联想记忆模型在过程监测与诊断中的应用[J];制造业自动化;1993年02期
8 吴凌云;王华;关治洪;;基于神经网络的油井井下故障诊断专家系统[J];石油工业计算机应用;2002年04期
9 甘业君,景小宁,侯颖;神经网络用于故障诊断的实现方法[J];中国设备工程;2004年09期
10 成曙;董程林;陈科吉;杜磊;;基于神经网络的故障诊断专家系统研究[J];微计算机信息;2006年31期
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1 王晓丽;周浔;韩现刚;;小波变换和神经网络在机械故障诊断中的应用[A];2009全国虚拟仪器大会论文集(二)[C];2009年
2 韩厚德;梅国梁;周丽雯;;基于神经网络的冷藏集装箱远程监控系统设计研究[A];中国制冷学会冷藏运输专业委员会学术年会论文集[C];2007年
3 董选明;谭民;裘丽华;王占林;;基于鲁棒滤波器的神经网络鲁棒学习算法[A];1999中国控制与决策学术年会论文集[C];1999年
4 胡昌华;许化龙;陈新海;;一种新的BP学习算法及在故障模式识别中的应用[A];1995年中国控制会议论文集(下)[C];1995年
5 唐烨华;王玉敏;戴亚平;鹿卫国;;线性方程组在水电机组故障诊断中的应用[A];2005中国控制与决策学术年会论文集(上)[C];2005年
6 叶渊杰;刘玉洁;陈光大;陈坚;;基于模糊推理和神经网络的水泵机组故障诊断方法研究[A];2009全国大型泵站更新改造研讨暨新技术、新产品交流大会论文集[C];2009年
7 谈才军;黄道;;RBF神经网络在化工过程故障诊断中的应用[A];第二十四届中国控制会议论文集(下册)[C];2005年
8 何群英;郝伟;;基于全矢谱和遗传神经网络的旋转机械故障诊断[A];2008年全国振动工程及应用学术会议暨第十一届全国设备故障诊断学术会议论文集[C];2008年
9 王帆;吴多胜;;基于遗传算法和神经网络的导弹故障诊断专家系统[A];中南六省(区)自动化学会第24届学术年会会议论文集[C];2006年
10 蔡琳;陈家斌;黄远灿;徐建华;;基于神经网络专家系统的卫星姿态确定系统故障诊断[A];2005全国自动化新技术学术交流会论文集(二)[C];2005年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 于翔;数字神经网络中的协同应用[N];网络世界;2009年
2 健康时报特约记者  张献怀;干细胞移植:修复受损的神经网络[N];健康时报;2006年
3 邹丽梅 陈耀群;江苏科大神经网络应用研究通过鉴定[N];中国船舶报;2006年
4 记者 孙刚;“神经网络”:打开复杂工艺“黑箱”[N];解放日报;2007年
5 本报首席记者 任荃 实习生 史博臻;轨交“神经网络”触动创新神经[N];文汇报;2011年
6 黄安华;液压制动系统的故障诊断[N];中国汽车报;2002年
7 李萍;济钢EAM离线网络点检和故障诊断管理系统开发应用[N];世界金属导报;2007年
8 计算机世界实验室 韩勖;当布线系统遭遇神经网络[N];计算机世界;2009年
9 胡荣山 马巍;上海海大一课题列入国家“863”计划[N];中国船舶报;2007年
10 孙建阳 刘波;小型渔船柴油机故障诊断与排除[N];中国渔业报;2008年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 谭阳红;基于小波和神经网络的大规模模拟电路故障诊断研究[D];湖南大学;2005年
2 罗建宏;粒计算分类知识发现算法及其应用[D];浙江大学;2010年
3 郭翠翠;基于粒计算的地下空间监控预警方法研究[D];武汉理工大学;2010年
4 张清华;分层递阶粒计算理论及其应用研究[D];西南交通大学;2009年
5 胡军;基于覆盖的粒计算模型及其应用研究[D];西安电子科技大学;2010年
6 王琼;基于优化理论的神经网络研究及在抽油机故障诊断中的应用[D];东北石油大学;2011年
7 毛萌萌;引进粒计算与形式概念分析技术的认知诊断研究[D];江西师范大学;2011年
8 李敏;复杂机械基于数据的建模与故障诊断[D];太原理工大学;2010年
9 刘志祥;深部开采高阶段尾砂充填体力学与非线性优化设计[D];中南大学;2005年
10 戴雪龙;PET探测器神经网络定位方法研究[D];中国科学技术大学;2006年
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1 陈燕;基于粒计算——神经网络的故障诊断方法与应用[D];太原理工大学;2011年
2 何志远;基于电场的输电线路故障诊断[D];南京理工大学;2012年
3 杨立儒;基于神经网络的电路故障诊断的研究与实现[D];解放军信息工程大学;2010年
4 刘兰兰;基于神经网络和遗传算法的H型钢粗轧工艺参数优化研究[D];山东大学;2011年
5 田鹏明;基于神经网络的振动主动控制研究[D];太原理工大学;2012年
6 姜宇;发动机裂解设备故障诊断技术的研究[D];吉林大学;2012年
7 邢远凯;基于决策树和遗传算法的神经网络研究及应用[D];浙江大学;2010年
8 高宝建;基于神经网络的月降水预报模型在洪泽湖的应用研究[D];南京信息工程大学;2012年
9 陈少华;基于Hopfield神经网络控制系统的研究[D];山东科技大学;2010年
10 高玉萍;基于专家系统与神经网络相结合的电力变压器故障诊断[D];西安理工大学;2005年
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