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《郑州大学》 2010年
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基于粗糙集和神经网络的故障诊断虚拟系统的研究

王晓换  
【摘要】: 目前,利用多种智能故障诊断技术相结合实现故障诊断已经成为故障诊断领域研究的一个热点。神经网络凭借自身独特的优势在故障诊断领域发挥着越来越重要的作用,但是训练数据中大量冗余信息的存在严重制约着神经网络的诊断效率,而粗糙集理论可以在保持数据分类能力不变的情况下,删除多余的不相关信息。于是两者的结合就成了一种必然。 本文以构建基于粗糙集-神经网络的故障诊断虚拟系统及其程序实现为目的,主要做了以下几方面的工作: ①针对现有的粗糙集-神经网络相结合的故障诊断方法,在分析了目前几种常见方法的优缺点的基础上,提出如下实现方法:采用SOM神经网络进行连续属性离散化,属性约简采用基于粗糙集理论的rosetta软件中的Johnson's algorithm约简算法,采用改进的BP神经网络实现故障诊断。 ②BP神经网络中引入L-M算法。该算法结合了高斯-牛顿法和梯度下降法两者的优点,从而使网络在学习和训练过程中可以自适应调整网络权值,使网络能够有效收敛,同时也大大提高了网络的收敛速度和泛化能力。 ③本文采用面向图形用户、交互性强、具有强大数据可视化分析能力的LABVTEW图形化编程语言进行故障诊断系统的友好用户界面设计;采用编程效率高、数值计算能力强、具有各种神经网络工具箱的MATLAB编程语言实现数据离散化以及网络的训练和诊断;最后结合某一故障样本数据的实例验证了本系统的可行性和实用性。
【学位授予单位】:郑州大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:TP277

【引证文献】
中国期刊全文数据库 前1条
1 吴丽媛;谭继文;王岩;文妍;;基于粗糙集的钢丝绳断丝损伤定量识别[J];煤矿机械;2013年03期
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 程玉胜;Rosetta实验系统在机器学习中的应用[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2005年02期
2 常涛;安霆;庄会满;唐志跃;;基于ActiveX的LabVIEW数据库访问功能[J];兵工自动化;2006年01期
3 谷玉海;张桂彬;胡宪能;;基于LabVIEW的数据存储及报表设计方法[J];北京机械工业学院学报;2007年01期
4 周天沛;;基于粗糙集-神经网络系统的轴承故障诊断[J];轴承;2008年02期
5 李霄燕;杨俊宇;赵佳;;Matlab和LabVIEW混合编程的实现[J];仪器仪表用户;2008年02期
6 简小刚;张艳伟;冯跃;;工程机械故障诊断技术的研究现状与发展趋势[J];中国工程机械学报;2005年04期
7 张淑敏;毕丽红;李伟;;人工神经网络及其在机械故障诊断中的应用[J];甘肃冶金;2008年04期
8 张长青;周玮;马怀祥;;基于LabVIEW与人工神经网络的发动机故障诊断研究[J];工业控制计算机;2009年09期
9 程国兵,丁在田,崔文伟;ActiveX控件在虚拟仪器面板设计中的应用[J];工业仪表与自动化装置;2003年04期
10 张洪钺,闻新,周露;国内控制系统故障诊断技术的现状与展望[J];火力与指挥控制;1997年03期
中国硕士学位论文全文数据库 前8条
1 张振华;粗集理论及其在数据预处理过程中的应用[D];昆明理工大学;2002年
2 付琼;智能故障诊断技术的研究与应用[D];大连理工大学;2002年
3 常海欣;基于Rough集理论的板材成形智能化控制神经网络识别模型研究[D];燕山大学;2004年
4 王经建;基于层次分析法和神经网络方法的建筑结构(基础)选型研究[D];长安大学;2004年
5 李霞;基于神经网络的虚拟测量系统故障诊断[D];山东科技大学;2005年
6 李冰清;一种粗糙集和神经网络相结合的故障诊断方法研究[D];太原理工大学;2005年
7 徐显明;基于粗糙集—神经网络的励磁系统功率单元故障诊断[D];西安理工大学;2007年
8 王丰美;基于粗糙集—神经网络的智能混合故障诊断系统的开发[D];浙江工业大学;2007年
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赖鹏;;基于Moldflow和BP神经网络的超薄塑料制品流程长度预测[J];工程塑料应用;2011年02期
2 刘青峰;尹久仁;;神经网络智能诊断技术在混凝土结构中的理论实现与展望[J];四川建筑科学研究;2007年01期
3 郑少瑛;陈静茹;;基于神经网络在钢筋混凝土施工质量评价中的应用研究[J];四川建筑科学研究;2009年06期
4 赵彦辉;张乐文;邱道宏;仲晓杰;;基于粗糙集理论的隧道围岩模糊综合评判[J];四川建筑科学研究;2011年02期
5 王斌;;基于PC的电工电子实验及其发展趋势[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2006年01期
6 吕俊;任雪萍;;一种基于粗糙集理论的变压器故障多变量决策树诊断方法[J];安徽电气工程职业技术学院学报;2011年01期
7 甘信华;石勇;林保国;;基于MATLAB的BP神经网络在大气环境质量评价中的应用[J];安徽化工;2008年05期
8 江效尧,胡林生;基于粗糙集的RDT决策树生成算法的研究及应用[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2004年03期
9 孙虹;方敏;;基于Rough集和RBF网络的车牌字符识别方法[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2006年04期
10 孙虹;;粗糙集神经网络系统在车牌字符识别中的研究[J];安徽建筑工业学院学报(自然科学版);2007年04期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 尹宗成;;粗糙集理论在我国粮食产量预测中的应用[A];现代农业理论与实践——安徽现代农业博士科技论坛论文集[C];2007年
2 危前进;董荣胜;孟瑜;崔更申;;基于粗糙集的机械装配知识发现方法[A];广西计算机学会25周年纪念会暨2011年学术年会论文集[C];2011年
3 吕思颖;刘载文;王小艺;崔莉凤;;基于Elman神经网络的水华短期预测模型[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
4 陶新民;徐晶;杜宝祥;徐勇;;基于相空间奇异谱的SOM轴承故障诊断模型[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
5 王树彬;黄鹤;韩笑冬;王执铨;;一种基于细化故障的容错控制设计[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
6 张敏虎;任章;;神经网络辅助高动态GPS/INS组合导航融合算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
7 王印松;冯康;;主汽温调节系统性能评价的粗糙集实现方法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
8 方炜炜;杨炳儒;彭珍;;一种基于粗糙集的启发式属性归约的新算法[A];第二十七届中国控制会议论文集[C];2008年
9 何鹏;王雅琳;桂卫华;孔玲爽;;氧化铝硅渣成分的混沌时间序列分析与SVM预测[A];第二十九届中国控制会议论文集[C];2010年
10 杜健;费保俊;刘颖;潘高田;姚国政;;基于神经网络的导航装备维修能力评估研究[A];第二届中国卫星导航学术年会电子文集[C];2011年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 冷欣;船用增压锅炉汽包水位预测控制方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
2 殷志伟;基于统计学习理论的分类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2009年
3 于翔;基于网格的数据流聚类方法研究[D];哈尔滨工程大学;2010年
4 杨锦园;基于传感器管理的移动机器人融合算法研究[D];华中科技大学;2010年
5 黄伟国;基于振动信号特征提取与表达的旋转机械状态监测与故障诊断研究[D];中国科学技术大学;2010年
6 曾智刚;波浪运动升沉补偿液压平台关键问题试验研究[D];华南理工大学;2010年
7 詹跃东;质子交换膜燃料电池的综合智能协调控制研究[D];昆明理工大学;2010年
8 任家福;服务商选择与备件备品库存管理研究[D];电子科技大学;2010年
9 张目;高技术企业信用风险影响因素及评价方法研究[D];电子科技大学;2010年
10 吴富梅;GNSS/INS组合导航误差补偿与自适应滤波理论的拓展[D];解放军信息工程大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 杨传宽;深基坑变形监控与信息化施工研究[D];河南理工大学;2010年
2 简金辉;超声辅助硬态切削切屑形态与表面加工质量的试验研究[D];河南理工大学;2010年
3 代宏伟;布里渊散射水下探测目标的自动识别[D];南昌航空大学;2010年
4 王永;消防单兵综合信息采集系统研究[D];山东科技大学;2010年
5 杨新忠;基于案例的地理时空过程表达模型研究[D];山东科技大学;2010年
6 岳海亮;信息论在粗糙集连续属性离散化中的应用[D];辽宁师范大学;2010年
7 李朋勇;基于全矢高阶谱的故障诊断方法及其应用研究[D];郑州大学;2010年
8 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
9 张晓冬;基于全矢谱的智能诊断技术研究[D];郑州大学;2010年
10 吴珺;数据挖掘技术在彩票销售数据分析中的应用研究[D];郑州大学;2010年
【同被引文献】
中国期刊全文数据库 前2条
1 田静宜;潘宏侠;杨业;杨丽金;;基于粗糙集和神经网络的柴油机故障诊断[J];柴油机设计与制造;2010年03期
2 谢宏,程浩忠,牛东晓;基于信息熵的粗糙集连续属性离散化算法[J];计算机学报;2005年09期
中国硕士学位论文全文数据库 前2条
1 罗俊;粗糙集理论约简算法及其应用研究[D];武汉理工大学;2009年
2 王军;钢丝绳断丝检测研究与虚拟仪器开发[D];青岛理工大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 周伟良,何鲲,曹先彬,程慧霞;基于一种免疫遗传算法的BP网络设计[J];安徽大学学报(自然科学版);1999年01期
2 程玉胜,任广永;基于ROUGH集的决策树测试属性选择方法[J];安庆师范学院学报(自然科学版);2004年04期
3 常涛;安霆;庄会满;唐志跃;;基于ActiveX的LabVIEW数据库访问功能[J];兵工自动化;2006年01期
4 张建华,王占林;基于模糊神经网络的故障诊断方法的研究[J];北京航空航天大学学报;1997年04期
5 刘琼,杨红杰,汪永琳;Agent与基于Agent系统[J];常德师范学院学报(自然科学版);2000年01期
6 傅晓林;王兴家;蔡辰光;;粗糙集与神经网络在发动机故障诊断中的融合应用[J];重庆交通学院学报;2006年06期
7 黎明,张化光,何希勤;基于粗糙集的模糊模型辨识方法[J];东北大学学报;2000年05期
8 郝丽娜,王伟,吴光宇,王宛山;粗糙集-神经网络故障诊断方法研究[J];东北大学学报;2003年03期
9 陶志,许宝栋,汪定伟,李冉;一种基于粗糙集理论的连续属性离散化方法[J];东北大学学报;2003年08期
10 赵军,罗亚军,曹宏强;轴对称件拉深成形智能化控制过程中材料参数识别的神经网络模型设计[J];燕山大学学报;2000年02期
中国硕士学位论文全文数据库 前7条
1 陈文清;基于ANNES的故障智能诊断技术研究[D];武汉理工大学;2002年
2 付琼;智能故障诊断技术的研究与应用[D];大连理工大学;2002年
3 程玉胜;粗集理论约简及其应用的研究[D];合肥工业大学;2003年
4 陈励华;智能故障诊断技术的应用与研究[D];西北工业大学;2005年
5 劳佳锋;应用粗集理论解决故障诊断中的不确定性问题的研究[D];浙江工业大学;2005年
6 李冰清;一种粗糙集和神经网络相结合的故障诊断方法研究[D];太原理工大学;2005年
7 袁科新;基于BP神经网络的发动机故障诊断研究[D];山东大学;2006年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 刘红;王国成;李航;;粗集—RBF神经网络在故障诊断中的应用[J];装备制造技术;2010年06期
2 张丽平;闫德勤;张凤梅;;一种基于神经网络规则提取的新方法[J];计算机工程与应用;2006年29期
3 杨冬风;杨冬秀;;粗糙神经智能疑似乳癌图像分类方法研究[J];计算机工程与应用;2010年12期
4 李千目,戚勇,刘凤玉;基于神经网络的网络故障诊断[J];计算机工程;2003年21期
5 李千目,戚湧,张宏,刘凤玉;基于粗糙集神经网络的网络故障诊断新方法[J];计算机研究与发展;2004年10期
6 孙林嘉;李茹;;基于粗神经网络的瓦斯预测专家系统[J];电脑开发与应用;2008年01期
7 谭琳;王云龙;;基于RSNN的计算机网络应用层故障诊断[J];硅谷;2011年06期
8 臧红岩;;基于Rosetta的粗糙集神经网络在风机故障诊断中的应用[J];可编程控制器与工厂自动化;2011年05期
9 谭琳;;基于粗糙集神经网络的应用层故障诊断系统[J];信息与电脑(理论版);2011年03期
10 李陶深,韩婷;一种基于粗集理论与神经网络的综合数据挖掘算法[J];广西大学学报(自然科学版);2004年03期
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1 李千目;戚湧;张宏;刘凤玉;;基于粗糙集神经网络的网络故障诊断新方法[A];第二十一届中国数据库学术会议论文集(研究报告篇)[C];2004年
2 张卫丰;徐宝文;崔自峰;徐峻岭;;一种基于粗糙集角分类神经网络的文档分类方法(英文)[A];全国语域web与本体能研讨会论文集[C];2006年
3 魏崇辉;金福禄;何亚群;;基于粗糙集和神经网络的空军航材消耗预测方法[A];江苏省自动化学会七届四次理事会暨2004学术年会青年学者论坛论文集[C];2004年
4 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
5 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
6 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
7 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
8 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
9 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
10 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
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 黄安华;液压制动系统的故障诊断[N];中国汽车报;2002年
6 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
7 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
8 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
9 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
10 小田;网卡故障诊断[N];中国电脑教育报;2000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 赵佰亭;混合决策系统的粗集模型及在转台故障诊断中的应用[D];哈尔滨工业大学;2010年
3 刘洪波;汉语认知脑数据挖掘相关算法及应用研究[D];大连理工大学;2006年
4 许新征;基于粗糙集的粒度神经网络研究[D];中国矿业大学;2012年
5 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
6 谭天乐;基于粗糙集的过程建模、控制与故障诊断[D];浙江大学;2003年
7 哈斯巴干;神经网络及其组合算法的遥感数据分类研究[D];中国科学院研究生院(遥感应用研究所);2003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 欧健;汽轮发电机组振动故障集成诊断网络模型及方法研究[D];重庆大学;2004年
10 张国军;基于粗糙集的相对属性约简算法及决策方法研究[D];华中科技大学;2010年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 田静宜;基于粗糙集和神经网络的柴油机故障诊断研究[D];中北大学;2011年
2 景晨光;基于智能融合的全生命周期造价估算方法研究[D];石家庄铁道大学;2011年
3 张斌;基于粗糙集与神经网络的调制信号识别研究[D];太原理工大学;2011年
4 段鹏;基于粗糙集和神经网络的不完备信息系统数据挖掘研究[D];云南师范大学;2004年
5 王晓换;基于粗糙集和神经网络的故障诊断虚拟系统的研究[D];郑州大学;2010年
6 管东升;移动通信业客户流失行为预测技术的研究[D];大连理工大学;2006年
7 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
8 王惠营;基于粗糙集的粒计算与神经网络的融合研究[D];武汉理工大学;2010年
9 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
10 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
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