收藏本站
《重庆理工大学》 2013年
收藏 | 手机打开
二维码
手机客户端打开本文

基于维度约简的复杂系统异常模式原因追溯

颜克胜  
【摘要】:复杂系统记录有大量的高维数据,且特征之间往往呈现高度耦合和强关联的线性或非线性现象,甚至还包含无关的噪声。与此同时,随着复杂程度的迅速提高,系统异常模式也时常发生。及时诊断和排除复杂系统的异常模式,已成为工程人员和学者们必须解决的刻不容缓的问题。针对此问题,本文从模式判别模型的特征选择角度出发,给出基于维度约简的复杂系统异常模式原因追溯方法。 首先,针对复杂系统中高维特征之间存在的线性冗余和噪声问题,提出基于偏最小二乘(Partial Least Squares, PLS)与虚假最近邻点(False Nearest Neighbors,FNN)的判别模型原始特征选择方法:通过FNN建立原始特征的相似性度量,利用PLS特征提取得到满足建立FNN相似性度量所需正交性质要求的主元空间,然后结合PLS与FNN给出原始特征相似性度量方法,并以此相似性度量值刻画原始特征对类别标签的重要性,进而得到线性模型下异常模式原因追溯方法。为了验证此方法的有效性,仿真3个线性模型下的复杂系统分类问题,运用此方法选择导致异常类别的关键特征,并用支持向量机(Support Vector Machine, SVM)分类器分类准确率说明所选特征的正确性,实验结果均显示,所选特征正是与异常分类本质相关特征,表明了此方法的适用性与有效性。 其次,针对复杂系统中高维特征间存在的非线性冗余和噪声问题,提出基于核偏最小二乘(Kernel Partial Least Squares, KPLS)与FNN的原始特征选择方法:核函数方法将非线性问题转化为线性问题,在PLS+FNN线性特征选择方法的基础上,得到基于KPLS+FNN的非线性特征选择方法,使之解决非线性模型下异常模式原因追溯。同样,由仿真的3个非线性模型下的复杂系统分类问题实验结果表明,该方法适用于非线性模型异常模式原因追溯问题。 最后,选取经典过程控制实例TE(Tennessee Eastman)过程做实证研究,由于其属于非线性模型,在挑选其中3种异常模式后选用KPLS+FNN非线性特征选择方法做异常模式原因追溯研究,并将本文结果与已有结果对比。 以上相应仿真实验和实证研究结果均表明,本文提出的线性模型下PLS+FNN特征选择方法和非线性模型下KPLS+FNN特征选择方法均能选择出与类别本质相关的特征,进而说明了所提方法是适用和有效的,从而为复杂系统异常模式原因追溯提供了一种方法。
【学位授予单位】:重庆理工大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2013
【分类号】:N941.4

免费申请
【参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 赵豫红;顾一鸣;;复杂过程的可视化故障诊断方法[J];化工学报;2006年09期
2 薄翠梅;张湜;张广明;王执铨;;基于特征样本核主元分析的TE过程快速故障辨识方法(英文)[J];化工学报;2008年07期
3 吕宁;于晓洋;;基于二阶互信息特征选取的TE过程故障诊断[J];化工学报;2009年09期
4 王新峰;邱静;刘冠军;;基于灵敏度分析的支持矢量机特征选择[J];机械工程学报;2006年04期
5 杨辉华,王行愚,王勇,何倩;基于KPLS的网络入侵特征抽取及检测方法[J];控制与决策;2005年03期
6 罗刚,张湜,牛彦杰;基于TE过程的仿真系统的实现[J];南京工业大学学报(自然科学版);2005年03期
7 邓晓刚;田学民;;基于免疫核主元分析的故障诊断方法[J];清华大学学报(自然科学版);2008年S2期
8 张振跃,查宏远;Principal Manifolds and Nonlinear Dimensionality Reduction via Tangent Space Alignment[J];Journal of Shanghai University;2004年04期
9 任珂;蔡明;李亚平;;基于概率密度距离的无监督特征选择方法[J];计算机工程与设计;2007年19期
10 王德厚;;大坝安全与监测[J];水利水电技术;2009年08期
【共引文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 田丽;黄鹏程;黄世伟;王军;李泽应;;基于粒子群算法的短期电力负荷预测[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2007年03期
2 辛立民;杨芸;;基于神经网络的建筑工程投标报价预测[J];安徽工程科技学院学报(自然科学版);2008年04期
3 任向辉;王运兵;崔建新;李嘉;李松伟;;色板对葱蓟马诱捕量的BP神经网络模型预测[J];安徽农业科学;2009年31期
4 郭庆春;何振芳;李力;孔令军;张小永;寇立群;;基于BP神经网络的我国农民收入预测模型[J];安徽农业科学;2011年20期
5 孙福杰;王倩;;回归分析在治疗爱滋病的药物选择上的应用[J];白城师范学院学报;2007年06期
6 孙福杰;陆晶;;回归分析在白城市地下水环境评价和预测中的应用[J];白城师范学院学报;2008年03期
7 杨璐,高自友;用神经网络进行变量选择[J];北方交通大学学报;1999年03期
8 何书元;赵宇;房祥忠;;估计不同阶段和环境下的设备可靠性[J];北京大学学报(自然科学版);2008年03期
9 程维虎;利用样本分位数的极值分布的参数估计[J];北京工业大学学报;2002年03期
10 陈雪梅;魏中华;高利;;驾驶员转向行为与生理反应的混合效应模型[J];北京工业大学学报;2009年02期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 钱萍;陈文华;高亮;卢献彪;马子魁;;航天电连接器综合应力可靠性统计模型的验证[A];2007年全国机械可靠性学术交流会论文集[C];2007年
2 沈岳峰;;滨海新区风暴潮与渤海沿岸诸站增水的相关性研究[A];全国优秀青年气象科技工作者学术研讨会论文集[C];2006年
3 李姝昱;曹其光;马文丽;张博;陶家祥;;丰满水电站老坝安全监测系统的现状与改进[A];中国原水论坛专辑[C];2010年
4 刘宇;王祎;郭亮;冉猛;王鹏;;基于贝叶斯网络的城市污水处理系统故障诊断模型建立与应用[A];2013中国环境科学学会学术年会论文集(第四卷)[C];2013年
5 Deng Xiaogang;Tian Xuemin;;Nonlinear Process Monitoring Using Dynamic Kernel Slow Feature Analysis and Support Vector Data Description[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年
6 安迪;孙光东;彭明艳;吕翔;;徐州地区呼吸道疾病与气象条件关系的分析[A];创新驱动发展 提高气象灾害防御能力——S15气候环境变化与人体健康[C];2013年
7 马立玲;姬利军;王军政;;正交判别的线性局部切空间排列结合SVM的门牌识别[A];2011年中国智能自动化学术会议论文集(第一分册)[C];2011年
8 Rui Liu;Longfei Cui;Wenke Zhang;Ming Zhu;;Using Fast Sampling-Insensitive Stereo Matching For 2-D Face Recognition[A];2013年中国智能自动化学术会议论文集(第二分册)[C];2013年
9 Tian Qiu;Xiaojing Bai;Xiyu Zheng;Xiang Zhu;;Determination of the principal components for the optimal detection performance of a combined index[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年
10 ZANG Yingwei;WANG Zhengbing;;Fault Reconstruction Algorithm based on Fault-relevant KPCA[A];第25届中国控制与决策会议论文集[C];2013年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 曹玉苹;基于状态估计的石化过程故障诊断与预报方法研究[D];中国石油大学;2010年
2 吴胜强;核主元分析及证据理论的多域特征故障诊断新方法研究[D];燕山大学;2011年
3 张起荣;基于子空间及双树四元数小波的人脸识别算法研究[D];重庆大学;2011年
4 刘向阳;多流形数据建模及其应用[D];上海交通大学;2011年
5 汤旻安;基于软计算融合的城市道路交通资源选址研究[D];兰州交通大学;2011年
6 马军伟;基于机器学习方法的蛋白质亚细胞定位预测研究[D];大连理工大学;2011年
7 胡伟强;我国低成本产业集群的知识管理研究[D];东华大学;2011年
8 吴建峰;热轧带钢调宽技术研究与优化[D];东北大学;2009年
9 高亮;航天电连接器空间环境可靠性试验与评估的研究[D];浙江大学;2012年
10 王今;企业财务危机问题研究[D];天津大学;2003年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 张剑;基于FA-KICA算法的平整花故障监测的研究与实现[D];华东理工大学;2011年
2 刘丽君;基于支持向量机和免疫算法的故障检测与诊断[D];华东理工大学;2011年
3 张志惠;用于网络故障诊断的免疫算法研究[D];太原理工大学;2011年
4 李雅芹;机器学习在软测量建模方面的若干应用[D];江南大学;2011年
5 姬鹏飞;发酵过程多阶段统计监控方法的应用研究[D];江南大学;2011年
6 王璐;电动汽车锂电池剩余电量估计方法的研究[D];北京交通大学;2011年
7 李少会;半参数空间多元回归模型两步估计及其性质研究[D];兰州理工大学;2011年
8 翟志荣;时间序列分析方法在我国股市预测中的运用[D];中北大学;2011年
9 饶少林;相关异方差线性模型的刀切广义岭估计[D];湖北师范学院;2011年
10 滕金平;加权后验支持向量及其在上市公司财务信用评估中的应用[D];中南大学;2011年
【二级参考文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 彭虹;我国大坝安全监测自动化的演进与拓展[J];大坝与安全;2003年06期
2 刘观标;我国混凝土大坝安全自动化监测技术的发展趋势[J];大坝与安全;2004年01期
3 林祥钦;水坝安全评估新工具:强化水坝安检和观测的潜在损坏模式分析[J];大坝与安全;2005年04期
4 楼渐逵;水坝风险管理、溃坝模式和效应分析[J];大坝与安全;2005年04期
5 沈家俊;水电站大坝安全管理的发展趋势与展望[J];大坝与安全;2005年05期
6 方卫华,王润英;大坝安全监测自动化的发展研究[J];大坝与安全;2005年05期
7 李雷;蔡跃波;;我国水库大坝安全监测与管理的新动态[J];大坝与安全;2005年06期
8 周克发;李雷;;我国已溃决大坝调查及其生命损失规律初探[J];大坝与安全;2006年05期
9 吕永宁;王玉洁;沈海尧;;水电站大坝安全监测自动化的现状和展望[J];大坝与安全;2007年05期
10 张晨;由静;;光纤布拉格光栅隧道应力应变监测系统[J];大坝与安全;2008年04期
中国博士学位论文全文数据库 前1条
1 梁桂兆;生物序列表征体系构建及结构与功能关系研究[D];重庆大学;2007年
【相似文献】
中国期刊全文数据库 前10条
1 李天民;模型一致性准则及其在复杂系统模型结构辨别中的应用[J];系统工程;1992年04期
2 熊小芸;;系统论与复杂系统的控制——访控制论专家郑应平研究员[J];世界科学;1992年10期
3 杜晓宁;席裕庚;李少远;;复杂系统的预测控制研究[J];电气自动化;2000年05期
4 ;《复杂系统与复杂性科学》2006年影响因子为0.767[J];复杂系统与复杂性科学;2007年03期
5 马旭;杨晨;张雨英;;基于现象的复杂系统建模方法[J];重庆大学学报;2008年01期
6 向馗;蒋静坪;;复杂系统的异常检测方法[J];机床与液压;2008年01期
7 任德齐;郭兵;;复杂系统中的仿人智能控制策略[J];西南师范大学学报(自然科学版);2008年02期
8 乔娜;;混沌理论的价值和误解[J];太原师范学院学报(社会科学版);2008年05期
9 吴今培;;复杂性科学与现代管理[J];五邑大学学报(自然科学版);2009年03期
10 市川惇信 ,蔡林海;系统科学[J];世界科学;1981年10期
中国重要会议论文全文数据库 前10条
1 郭晓军;袁阳;杨建军;李红卫;;一类多智能体学习算法的研究及应用[A];2007年中国智能自动化会议论文集[C];2007年
2 刘鹏;;复杂系统临界电压的实用计算法[A];2003中国电机工程学会电力系统自动化专委会供用电管理自动化分专业委员会成立暨第一届学术交流会议论文集[C];2003年
3 于殿祥;李曙东;刘巍;代连弟;;智能交通评价复杂性研究[A];2008第四届中国智能交通年会论文集[C];2008年
4 赵克勤;楼宛华;;浅说集对分析在复杂系统研究中的应用[A];复杂巨系统理论·方法·应用——中国系统工程学会第八届学术年会论文集[C];1994年
5 郑祖国;杨力行;张欣莉;;复杂系统建模研究现状与展望[A];1997中国控制与决策学术年会论文集[C];1997年
6 刘曾荣;陈骏;;复杂系统中复杂行为起源的一种探讨[A];力学与西部开发会议论文集[C];2001年
7 吴立新;朱旺喜;张瑞新;;数字矿山与中国矿山未来发展[A];煤炭资源高效绿色开采与数字矿山学术讨论会论文集[C];2005年
8 杜尚丰;;复杂系统智能控制方法初探[A];1996年中国智能自动化学术会议论文集(上册)[C];1996年
9 陆源;;一个混合复杂系统的协同仿真[A];二○○一年中国系统仿真学会学术年会论文集[C];2001年
10 曾建潮;崔志华;;群体行为仿真与群体智能算法[A];'2006系统仿真技术及其应用学术交流会论文集[C];2006年
中国重要报纸全文数据库 前10条
1 穆土;“突现”问题研究的新进展[N];中国社会科学院院报;2007年
2 金吾伦(中国社科院哲学所研究员);挑战西方思维方式[N];中国图书商报;2006年
3 记者 周芳 通讯员 王芯;华中科大专家研究“蝴蝶效应”[N];湖北日报;2000年
4 陈一壮;“复杂性方法国际研讨会”综述[N];学习时报;2005年
5 朱清时;用现代科学观看中医和中国传统文化[N];中国中医药报;2005年
6 周东浩;复杂系统建模过程与“内证实验”[N];中国中医药报;2006年
7 上海华彩母子公司管控咨询集团董事 白万纲;组织智商企业生命力根源[N];中国企业报;2007年
8 韩启德;二十一世纪医学展望[N];人民日报;2003年
9 中国科学院科技政策与管理科学研究所魏一鸣;青年科学家畅论 “复杂性科学”[N];科技日报;2002年
10 邵俭;股指期货可提高市场抗风险弹性[N];证券时报;2007年
中国博士学位论文全文数据库 前10条
1 于哲夫;一种新的特征选择方法及其在路面使用性能分析中的应用[D];大连海事大学;2011年
2 廖卫民;传播与国运[D];浙江大学;2010年
3 王文庆;基于模糊逻辑系统的复杂系统分析与控制[D];西北工业大学;2003年
4 张智焕;复杂系统预测控制算法及其应用研究[D];浙江大学;2002年
5 吴红梅;复杂系统脆性理论及在煤矿事故系统中的应用[D];哈尔滨工程大学;2009年
6 李文博;企业知识网络复杂系统的结构与演化:产业集群情境下的实证研究[D];浙江工商大学;2009年
7 李宏亮;基于Agent的复杂系统分布仿真[D];国防科学技术大学;2001年
8 王琦;产业集群与区域经济空间耦合机理研究[D];东北师范大学;2008年
9 张志飞;基于比较原理的大系统的稳定性与镇定研究[D];湖南大学;2005年
10 吕瑞华;复杂经济系统混沌预测方法与多层局势决策方法研究[D];天津大学;2004年
中国硕士学位论文全文数据库 前10条
1 颜克胜;基于维度约简的复杂系统异常模式原因追溯[D];重庆理工大学;2013年
2 王春霞;特征选择方法及其在红斑鳞状皮肤病诊断中的应用研究[D];陕西师范大学;2010年
3 尹涛;基于滤波和嵌入式特征选择方法的应用研究[D];燕山大学;2012年
4 武丽珊;基于最大权重最小冗余的特征选择方法研究[D];东北师范大学;2013年
5 杨宁;高分辨率影像面向对象分类特征选择方法研究[D];西安科技大学;2012年
6 王吉松;基于最大权重独立集的特征选择方法研究[D];东北师范大学;2013年
7 李恒斌;基于动态棉流的棉花异性纤维目标特征选择方法研究[D];山东农业大学;2012年
8 王芬;博客作者性别分类的研究[D];北京交通大学;2012年
9 黄溆;白血病细胞的特征选择方法研究[D];中南林业科技大学;2012年
10 王小青;中文文本分类特征选择方法研究[D];西南大学;2010年
 快捷付款方式  订购知网充值卡  订购热线  帮助中心
  • 400-819-9993
  • 010-62791813
  • 010-62985026