基于小波包与EKF-RBF神经网络辨识的瓦斯传感器故障诊断

针对瓦斯传感器常见的偏置型、冲击型、漂移型和周期型4种突发型故障,以小波分析和RBF神经网络为基础,提出了由小波包分解提取特征能量谱与扩展Kalman滤波算法(EKF)优化的RBF神经网络进行模式分类辨识的瓦斯传感器故障诊断方法。对瓦斯传感器的输出信号进行小波包分解,运用基于代价函数的局域判别基(LDB)算法进行裁剪,获取最优的特征能量谱,经处理后作为特征向量训练EKF-RBF神经网络,采用参数增广和统计动力学方法,通过带有整定因子的EKF参数估计,用来辨识瓦斯传感器的故障类型。实验结果表明:该方法的辨识正确率在95%以上,误报率和漏报率都明显优于其他算法,能够有效用于瓦斯传感器的故障在线诊断。

基于物联网感知的煤矿安全监测数据级融合研究

针对煤矿安全监控的复杂性和不确定性,把物联网感知应用到安全监测系统中,在物联网感知层中构建了分布式星状无线传感器网络(DSWSN),深入研究了物联网应用层中感知煤矿安全的数据级融合算法。运用置信距离测度与采集数据的时间戳相结合的动态限幅滤波算法对数据进行预处理以消除疏失误差,采用最优加权估计算法完成数据级融合,不需要具备传感器测量数据的任何先验知识,依据传感器方差的自相关和互相关估计,就可融合出均方误差最小且满足无偏性的数据融合值。仿真结果表明,本算法具有权值分布合理,绝对误差波动平稳,动态响应特性好,收敛速度快,能有效滤除干扰数据等特征,体现了算法的合理性和较强的鲁棒性,能够满足安全监测的需求。

一种基于改进遗传RBF神经网络的传感器动态特性补偿算法

为了改善传感器的动态特性,减小系统测量误差,分析了传感器动态性能补偿的基本原理,提出了一种基于改进型遗传算法(IAGA)和RBF神经网络相结合的补偿算法,给出了用IAGA-RBF补偿算法建立的数学模型,并应用到瓦斯传感器的补偿环节。实验证明,该补偿算法具有响应速度快、计算精度高和工作频带宽的特点,多项动态特性指标都得到了较大的改善,能够有效地用于传感器的动态特性补偿。

物联网感知技术在煤矿瓦斯监测系统中的应用

针对煤矿瓦斯监测的复杂性和不确定性,将物联网感知技术应用到瓦斯监测系统中,构建了感知层的分布式星状无线传感器网络(DSWSN),研究了物联网中的关键技术信息融合算法,针对不同的融合层次,分别采用了模糊近似度规则、D-S证据理论和基于灰色关联分析的融合方法,并设计开发了智能移动Sink节点,为煤矿的瓦斯监测应用物联网提供了一个很好的感知层解决方案。试验证明,物联网感知技术的应用提高了信息的收集效率和系统的容错能力,实现了信息互补与协同感知,使得监测系统具有较低的虚警率和漏检率,增强了煤矿瓦斯监测的准确性。

RADIUS协议在AAA系统中的应用研究

RADIUS协议在宽带网络认证授权计费解决方案AAA认证系统中得到了广泛应用。介绍了RADIUS协议的结构特点、报文内容、AAA系统架构和802.1x标准,讨论了RADIUS认证的工作流程,研究了RADIUS协议的认证机制以及在Linux环境下RADIUS服务器的配置方法,建立了RADIUS认证服务器的功能模型,分析了RADIUS协议所采取的安全措施以及存在的安全隐患,并对其安全性的进一步完善提出了建议。

可视化煤矿巷道支护设计专家系统的开发研究

为了提高煤矿巷道支护设计的科学性、合理性与安全性,根据巷道支护参数的选择要求,把可视化专家系统运用到煤矿巷道支护设计中去,建立了地质岩石力学数据库和巷道断面数据库,运用BP神经网络模型和综合模糊评判模型设计了巷道支护参数的数值计算方法库,在计算机上实现了巷道围岩分类、巷道支护设计与绘图以及三维可视化建模的一体化与自动化。

基于改进生成对抗网络的图像风格迁移方法研究

为了解决传统GAN(Generative Adversarial Network)进行图像风格迁移受到成对数据集的限制,以及CycleGAN学习高级特征时表现不佳和训练过慢的问题,本文采用ModileNetV2-CycleGAN模型进行图像风格迁移,并引入多尺度结构相似性指数(multi-scale structural similarity,MS-SSIM)作为惩罚项保留风格图片的特征,来提高特征学习的效果,从而提高风格化图片质量。采用客观结构相似性SSIM与峰值信噪比PSNR和主观投票作为评估指标,对迁移后的效果进行评估,实验结果表明了本文改进算法的有效性。

结合自监督对比与元迁移的小样本图像分类算法

针对元训练过程易忽略图像中包含的自监督信息而导致特征提取不充分,以及模型泛化能力差的问题,提出结合自监督对比与元迁移的小样本图像分类模型。预训练阶段提出自监督全局和局部联合对比损失对特征编码器进行训练,使其学习到更丰富的可迁移的先验知识;元训练阶段进一步对样本在特征空间中易产生偏离的问题,提出原型中心度量网络来优化特征空间,使同类样本特征分布更紧凑;利用基于余弦相似度度量的余弦分类器计算各类别中心与查询集图像的相似度;在Mini-ImageNet和Tiered-ImageNet数据集上与当前主流模型进行分类效果对比实验。结果表明:与baseline相比,所提出的模型准确率在Mini-ImageNet数据集5-way 1-shot和5-way 5-shot任务中分别提升了3.14%和4.09%,在Tiered-ImageNet数据集的两个任务中分别提升了2.98%和3.73%。

基于改进DeepLabv3+与CycleGAN的图像风格迁移研究

CycleGAN的优势就是在没有成对训练集的情况下将图像从原目标区域迁移到目标区域,但其泛化能力较弱,针对CycleGAN无法在图像风格迁移时仅对所需目标进行迁移和DeepLabv3+模型和参数量过大的问题,本文提出了一种结合改进DeepLabv3+网络和CycleGAN的局部图像迁移方法。先使用DeepLabv3+网络对图像进行语义分割,再将分割出来的目标与迁移图像进行匹配,将得到的迁移图像转回到原图像中,实现对局部图像的迁移。在DeepLabv3+模型中使用MobileNetV2代替主干网络,使用WASP网络代替ASPP网络降低了模型体积,减少了参数量,提高检测速度。采用相似性SSIM与峰值信噪比PSNR作为迁移图像评估指标,对迁移后的效果进行评估。实验表明,使用改进DeepLabv3+网络和CycleGAN的局部图像迁移方法能够提高风格迁移质量,拥有更好的视觉效果。

三维可视化技术在矿井通风节能系统中的应用研究

为了运用三维可视化技术来研究矿山通风节能的问题,分析了矿井通风仿真系统的开发现状、发展趋势以及实现目标,研究了在VRMap仿真平台的基础上,利用.NET框架,分别针对VRMap的数据层、核心层和应用层进行二次开发,构建了矿井通风系统可视化仿真模型,提高了矿井通风节能的有效管理和信息化水平。

大数据、云计算和物联网技术在高校计算机实验室开放建设中的应用研究

以大数据、云计算和物联网技术为核心,运用"互联网+"的理念,拓展计算机实验室教学与管理的时间和空间,构建全新的实验室开放管理模式,把数据挖掘、网络实验和在线化管理有机结合起来,实现对实验室、实验仪器与安全管理的规范化和信息化,提高实验室开放建设的服务水平与管理水平。采用大数据处理技术,为实验器材采购、实验室评估和实验室建设等实现全面控制、管理和决策提供有力的数据支持。整个系统建设完成后,能够达到智慧学、智慧教、智慧管的目的。

CBL-PBL模式在计算机操作系统实验教学中的实践

针对计算机操作系统实验课程难教难学的现状,通过分析该课程的讲授情况和存在的问题,提出在实验教学中引入CBL-PBL模式教学法,形成基于CBL-PBL整合模式的计算机操作系统实验教学方法,最后通过实验教学效果分析说明该教学模式可有效提升学生的综合应用能力、实践和创新能力,显著提高教学满意度。

Ajax与XML在二级联动列表菜单中的协同应用

在Web二级联动列表菜单的开发过程中,为了解决传统B/S架构下的频繁刷新和效率低下等问题,研究了Ajax无刷新页面更新数据的异步机制及其实现方法。运用按需取数据的思想,降低数据传输量,并与XML协同交互,设计了更加高效的和具有更好桌面效果的二级联动列表菜单。最后,针对Ajax与XML在应用中存在的性能以及安全问题提出了建议。

网络信息安全实验教学研究

信息安全学科是一门实践性非常强的学科,许多安全技术与手段需要在实践过程中去认识和掌握。文章分析了网络信息安全实验教学的功能需求及教学实践需求,阐述了网络信息安全实验教学的特点、目标及内容,指出了实验教学中存在的问题和解决方法,并对其发展趋势进行了展望。

基于分布式梯度算法的WSN隐私保护技术研究

数据隐私保护技术是WSN领域的研究热点之一,针对数据隐私保护问题提出了一种基于分布式梯度算法的密钥管理策略。把网络拓扑结构抽象为有向图,每个节点都有各自的目标函数,密钥采用异步更新方式。更新过程中,每个节点的梯度值由目标函数给出,通过分布式优化算法求得全局目标函数的最优解,以此来计算通信密钥。随机因子依据数据与梯度的差值自适应调整作动态变化,攻击者无法获取随机因子及相关参数,从而达到隐私保护的目的。论文从隐密性、收敛性、有效性3个方面验证分析了该算法的优越性。

人机互动多功能智能空气净化器的设计

把物联网技术运用到设计中,并集成了GPRS和蓝牙等无线协议,可移动地对室内空气进行净化,完成对整个室内空气的清洁和加湿任务,并可以对温度以及烟雾浓度进行监测,以对室内可能发生的火灾进行预警;该设计充分利用智能手机终端进行开发,可将各种控制功能集成到手机端,实现无级平滑调速和360度全方位运动;如果与手机对接,还可以把相关参数发送到手机上并予以显示。使人机交互变得更加灵活、方便,充分体现了基于物联网的设计特点。经过试用,该净化器具有良好的操控性、实用性和智能性,达到了较好的空气净化效果。

基于IEEE802.11标准的无线局域网安全策略研究

分析了基于IEEE802.11标准的无线局域网中常用的安全策略及其存在的安全问题,在重点研究WEP协议存在的主要安全问题的基础上,提出了一个针对WEP协议的安全改进方案,有效地改善了数据在无线局域网中传输的安全性。

基于Web的文件搜索引擎的设计与实现

文件搜索引擎是使用ASP的FileSystemObject组件及其相关的属性,运用递归调用的逻辑循环,在文件夹中找到符合搜索条件的文件。该搜索引擎既能按文件名称搜索又能按文件内容搜索。

基于DiffServ的QoS Web服务器的研究与设计

通过在接纳控制模块中使用动态阈值(ADT)算法,设计和实现了一种基于客户IP地址的QoS Web服务器,它能对不同客户的服务请求设定不同的服务优先级,并按DiffServ的服务策略提供可区分的服务。实验表明,QoS Web服务器能够有效地实现所期望的QoS性能,从而提升了Web服务器的服务质量。

煤矿井下无线传感器网络节点三维定位算法

现有煤矿无线传感器网络节点定位存在定位精度差、功耗高等问题,提出一种基于信标节点规则部署的煤矿井下无线传感器网络节点三维定位算法,根据井下巷道特征成对部署信标节点,在定位估算时先将信标节点投影到与未知节点同一高度的水平面,再利用三边测量法进行平面定位,然后结合未知节点与信标节点的高度差即可实现三维定位。理论分析和仿真结果表明,该算法具有计算量小、通信量小、定位精度较高以及稳定性较好等特点。