基于深度卷积神经网络的未知复合故障诊断

针对振动信号的非平稳性、非线性以及未知复合故障难以诊断的问题,提出了一种基于深度卷积网络的未知复合故障诊断模型。首先将采集到的时域振动信号通过小波变换生成频谱图像;然后将频谱图输入卷积神经网络(convolutional neural network,CNH),利用卷积网络自适应的特征提取能力对复合故障进行特征学习;最后将深度卷积网络输出的特征通过分类器对故障进行诊断分类。在实验室模拟采集的不同数据集上进行实验,结果表明:基于深度卷积网络的未知复合故障诊断模型与基于改进CDCGAN的复合故障诊断方法相比,对未知复合故障的诊断率提高了44%,达到85.77%;使用不同类型的单一未知复合故障和多种未知复合故障进行实验,验证了所提模型的泛化能力和鲁棒性。     

卷积神经网络在心拍类识别中的应用

本文基于卷积神经网络进行心拍类识别中的应用进行处理,可以有效的解决数据不平衡的问题,通过构建CNN模型提取心拍特征,综合各类别CNN模型进行识别与分类处理,其效果显著。基于此,文章主要对卷积神经网络在心拍类识别中的应用分析进行了简单的研究。     

基于卷积神经网络的手写数字识别研究

随着科技的不断发展,卷积神经网络被广泛应用于各个领域之中,研究热点之一就是手写数字的识别。文章基于深度学习卷积神经网络,用MNIST数据集作为训练集和测试集,同时对卷积神经网络中的卷积层、池化层和全连接层以及激活函数进行介绍,并在Python的环境下输入手写数字图片,然后通过卷积神经网络经典模型运用到所提供的数据集进行效果识别,将卷积神经网络数据集进行训练,在训练好的卷积神经网络中取得了较好的实验效果,最终该手写数字识别实验准确精度可以达到99.1%。     

基于卷积神经网络的结构损伤识别研究进展

为系统梳理基于卷积神经网络的工程结构损伤识别方法的发展脉络和研究现状,分别从结构损伤的识别目的和在不同类型结构中的应用两方面进行了归类、分析和评价。介绍了卷积神经网络的基本结构和评价指标,回顾了卷积神经网络的研究和应用历程。在损伤的识别目的方面,主要针对混凝土结构损伤的分类、定位和分割,详细介绍了基于不同类型卷积神经网络的结构损伤识别方法,即基于分类的方法、基于回归的方法和像素级的图像分割算法; 分析了各类方法所使用的卷积神经网络模型的结构特点、计算流程、训练方法和损伤识别性能。在不同类型结构的损伤识别方面,分析了卷积神经网络在砌体结构、钢结构桥梁和古建筑木结构裂缝识别中的应用。最后,基于对卷积神经网络优缺点的思考,提出了发展建议和展望。结果表明:训练样本中结构损伤的多样性对模型的损伤识别效果影响较大; 现有基于卷积神经网络的损伤分割方法模型参数较多,计算量大; 采用数据增广和迁移学习方法可有效防止模型过拟合,提高模型训练效率; 针对微小损伤和不同类型结构损伤的识别,此类方法的性能有待提高。     

基于神经网络的糖尿病多种并发症

针对现有糖尿病多种并发症预测模型以动物试验为主缺乏有效的数学模型。基于此,本文采用神经网络进行糖尿病多种并发症的研究,以期获得对多种并发症影响较大的指标、提高糖尿病多种并发症诊断准确率。首先通过并发症主成分因素分析对并发症因素进行归类和降维;其次利用神经网络自学习优势对筛选出对多种并发症影响较大的因素,并与传统的神经网络进行了对比。实验数据分析表明,本文方法相比未进行主成分划分和数据整理的神经网络模型,提高了糖尿病多种并发症的预测确度,找到了以年龄等为主的影响指标,为糖尿病诊断与治疗提供新的思路。     

基于卷积神经网络的图像大数据识别

针对现有的图像大数据识别方法具有收敛速度慢和识别精度低的问题,提出了一种基于卷积神经网络的图像大数据识别方法。首先,对传统的卷积网络结合改进的软最大化分类器进行分析,设计了卷积-软最大化分类器模型;对该模型中的卷积层、池化层、全连接层以及分类层均进行了描述。为了验证所提方法的优越性,在MNIST数据集上进行仿真,结果表明:与其它类似算法相比,所提的方法具有更低的误识率,在更短的时间内,能达到更低的分类均方误差。     

卷积神经网络在结构损伤诊断中的应用

对卷积神经网络(CNN)在工程结构损伤诊断中的应用进行了深入探讨; 以多层框架结构节点损伤位置的识别问题为研究对象,构建了可以直接从结构动力反应信号中进行学习并完成分类诊断的基于原始信号和傅里叶频域信息的一维卷积神经网络模型和基于小波变换数据的二维卷积神经网络模型; 从输入数据样本类别、训练时间、预测准确率、浅层与深层卷积神经网络以及不同损伤程度的影响等多方面进行了研究。结果表明:卷积神经网络能从结构动力反应信息中有效提取结构的损伤特征,且具有很高的识别精度; 相比直接用加速度反应样本,使用傅里叶变换后的频域数据作为训练样本能使CNN的收敛速度更快、更稳定,并且深层CNN的性能要好于浅层CNN; 将卷积神经网络用于工程结构损伤诊断具有可行性,特别是在大数据处理和解决复杂问题能力方面与其他传统诊断方法相比有很大优势,应用前景广阔。     

基于深度学习的外物入侵检测方法

本文提出了基于深度学习的外物入侵检测方法。首先,利用单目摄像头收集录像视频,其次,人工把视频转换成一帧一帧的图像,分为无外物入侵和有外物入侵两种,并标注。最后,将数据集放入构建的卷积神经网络模型中训练学习。在数据集充足的情况下,通过大量实验表明:基于卷积神经网络的外物入侵检测方法的准确率能够达到99%,相对于原始的帧差法和光流法。有了很大的提升。     

基于深度学习的疑似违法图斑快速检测研究

无人机监测是当前城市违法建设和违法用地问题治理的重要手段,但传统人工识别的方法费时费力,越来越难以满足治理需求.本文针对这一问题,研究了基于深度学习卷积神经网络模型的城市违法建设和违法用地快速检测方法:首先,分析了违法建设和违法用地的主要类型和特点,构建训练样本集;然后,构建卷积神经网络深度学习模型并对模型进行训练;最后,对两期影像分别分类并通过分类结果对比的方式快速筛查违法建设图斑.利用0.1 m分辨率的城市无人机正射影像进行的检测实验结果表明,本文方法对于违法建设问题能够快速有效地检测,对城市违法建设问题治理具有良好的支持作用.     

集成卷积神经网络的图像分类

本文针对环境监控视频图像分类,文章从集成卷积神经网络的角度,探析了其在图像分类中的有效应用,以卷积神经网络实现图像处理,建立不同计算神经节点,评估图像并进行分类。实验结果表明,深度神经网络拥有最大间隔和最小分类误差,是对交叉熵准则的有效补充,对图像的分类处理结果良好,值得进一步的研究和推广。