免疫agent概念与模型

阐述了免疫 agent(Im A)这一新概念 ,分析了免疫 agent求解实体的个性特点 ,构造出一种能对动态环境进行实时监控和故障预警的多免疫 agent的形式化网络模型 ,并提出一种新颖的免疫 agent算法。以此构建的系统具有更强的灵活性、鲁棒性和局部更新能力 ,是一个适用于动态环境的自组织系统。

基于SVM的二叉树多类分类算法及其在故障诊断中的应用

基于结构风险最小化原则的支持向量机 ( SVM)对小样本决策具有较好的学习推广性。但由于常规 SVM算法是从 2类分类问题推导出的 ,在解决故障诊断这种典型的多类分类问题时存在困难 ,因而提出一种依赖故障优先级的基于 SVM的二叉树多级分类器实现 ( 2 PTMC)方法 ,该方法具有简单、直观 ,重复训练样本少的优点。通过将其应用于柴油机振动信号的故障诊断 。

基于支持向量机的故障过程趋势预测研究

提出了运用SVM机器学习方法进行故障过程趋势预测的方法,并设计了一个实用的SVM回归算法对“Tennessee Eastman”工厂的实际数据进行仿真研究。结果表明,用SVM方法进行故障过程趋势预测,具有较强的抗噪能力,在样本量有限情况下,采用e-不敏感损失函数得到的回归结果具有较高的实用价值。通过大量实验,给出了e取值不同对估计结果的影响的一个具体实验结果,分析了e取值对支持向量数目的控制作用。

指纹自动识别系统中的关键技术—方向图

指纹方向图具有真实性、渐变性、抽象性的特点 ,能以简化的形式直观地反映指纹图象最基本的形态特征 ,因此在指纹自动识别系统中具有重要的研究价值。目前方向图已被广泛应用于指纹图象增强、纹型特征的提取、指纹的自动分类、方向模板匹配、编码重构等许多关键处理环节 ,特别是以指纹方向图为基础构建的Gabor滤波器进行指纹的沿纹线方向滤波 ,收到了非常好的滤波效果。笔者系统地介绍了近年来发展起来的求取指纹方向图的方法 ,对其时间快速性和对噪声的鲁棒性进行了比较 ,提出了每种方法进一步改进的思路。最后对方向图在指纹自动识别系统中的典型应用作了分析 ,指出了进一步的研究方向。

基于信息熵的诊断过程认知信息流分析

从认识论和广义信息论的角度 ,认为故障诊断过程是一个认知主体借助多种认知工具进行状态辩识的过程 ,围绕故障认知的有关基本问题 ,可以从信息熵的传递过程加以解释。运用信息熵进行了数学推导 ,并阐明了诊断过程的认知信息流的流动过程。最后提出了建立多征兆域综合特征知识体的思路 ,以解决诊断信息先天获取不足和认知能力随复杂性降低的诊断知识获取问题。

基于显著特征的指纹自动定位与匹配算法

非约束图像的自动匹配问题包括定位和配准两个关键步骤,其中定位是配准的前提。指纹图像的自动匹配是一种典型的非约束图像匹配问题。由于指纹采集时按压指面的旋转、变形和扭曲,以及各种因素造成的图像模糊、残缺和特征信息丢失,使指纹图像存在较大程度的不确定性,给利用细节特征进行匹配带来了困难。该文通过分析特征匹配的一般问题模型,指出了匹配问题的实质是在两个不完全等价特征集中寻求最大同构子集的问题,并对目前发展起来的几种匹配方法的适用性做了一定的评析。结合指纹图像的自身特点,提出了一种新的基于显著特征的自动定位与匹配算法。该算法通过分析细节特征点之间的联系,在整幅图像范围内构造了3种类型的显著特征,通过这些显著特征之间的比对实现了两幅图像的快速自动定位,求出了图像平移和旋转的变换矩阵。最后通过特征点的平移和旋转变换实现了具有容忍局部误差的细节特征点的比对。这种算法具有较强的容错性,对各种噪声图像具有一定的鲁棒性,是一种自适应的快速匹配算法。理论分析与实验结果表明这种方法用于指纹图像进行细节点匹配是很有效的。

一种新的领域智能体:免疫智能体

在分析了智能体的共性特点之后提出了领域智能体的概念 ,阐明了开展应用于特定领域的智能体的研究的重要意义 ,分析了一般智能体与领域智能体之间的概念关系。结合人工免疫系统与智能体技术提出了一种新的领域智能体———免疫智能体 ,分析了免疫智能体的产生、个性特点、行为特性 ,并构建了一种能对动态环境进行实时监控和故障预警的多免疫智能体模型。最后指明了免疫智能体的进一步研究方向。

复杂流程工业人机系统可靠性分析

随着研究对象由小系统到大系统乃至复杂巨系统的演变 ,传统的系统可靠性理论已经很难适应复杂大系统对可靠性的要求。笔者在分析了流程工业的特殊性之后 ,阐述了针对复杂流程工业进行系统可靠性研究的必要性。并给出了流程工业人机系统可靠性分析的框架模型 ,认为复杂流程工业应该从人、网络传输、软件和设备硬件 4个方面综合研究 。

酒精精馏过程的仿人智能控制研究

对酒精精馏过程控制进行了分析，指出了用传统控制方法对精馏塔控制的局限性。并运用仿人智能控制的理论，提出了一种基于棒棒－ 比例－ 保持 ３ 种控制模态的多模态控制方案。该方案简捷，可靠，具有很强的实时性和鲁棒性，抗干扰性能明显。仿真结果表明该方案有令人满意的控制效果。

基于方向基元集描述的指纹方向图求取算法

研究指纹的方向图对实现指纹纹线修补、纹形特征的提取以及指纹的分类等应用都有很强的实用价值。笔者通过对指纹图象方向基元集的定义和描述 ,运用方向基元样本的统计特性 ,给出了一种求取指纹方向图的方法。并将该方法运用到一套智能卡指纹验证系统中进行纹型比对 ,实践证明 :该方法算法简单 ,快速有效 ,对各种躁声具有一定的鲁棒性。

基于主元分析和免疫聚类的双向特征数据压缩方法

针对诊断特征数据中的重复或相似事例样本和特征参量之间可能存在的相关性,提出并实现了一种有效的特征数据双向压缩预处理方法,从而在不损失数据隐含的特征知识的前提下,有效降低学习机器的学习负担。在进行样本参量的降维处理时,采用基于主元分析的横向数据压缩方法,有效地去除了各特征参量之间的相关性。在压缩样本数量时,综述和比较了现有的各种聚类算法,基于竞争和自组织原理,对借鉴生物体的自然免疫系统中克隆选择以及免疫网络自稳定等有关机理的常规免疫聚类压缩算法,作了重要改进,提出了基于主元核相似度的亲和力定义方法,增加了抗原数据归一化、近似样本直接去除等处理步骤,使算法具有更高的执行效率和更广的适应性。并以国际上通用的过程控制仿真对象"TennesseeEastman"工厂的实际数据进行仿真实验,验证了所提方法的有效性。

基于Agent的人机协同机制与人的作用

复杂流程工业系统是一类在一定的环境和组织中 ,人与机器所组成的复杂系统 ,理论和实践表明 :一味追求高度的智能系统 ,越来越表现出很强的局限性 ,必须运用人机一体化的思想 ,从系统论的角度加以研究。结合先进的Multi-agent理论和技术 ,提出了一种在人与机器之间建立以Agent为中间体的人机协同机制。从而实现人与机器之间的柔性化信息交互接口。

基于遗传算法的神经网络指纹自动分类

研究指纹的自动分类问题对解决大容量指纹库的匹配实时性有着重要的意义。笔者提出了一种新的指纹自动分类方法。该方法通过求取指纹方向图抽取了指纹的纹形特征 ,并将其送入神经网络进行分类识别 ,网络连接权系数采用遗传算法进行学习寻优 ,克服了单纯BP算法训练时间长、易陷入局部极值的缺点 ,同时提高了网络全局收敛的效率。测试结果表明 ,基于遗传算法的多层前向神经网络分类器对指纹图象的分类有良好的性能。

一种基于特征提取的手写字符识别技术

在分析图象处理及其特征提取理论的基础上，研究了字符的笔划特点， 探讨了手写字符的宽度、交叉点、链码等特征，用提取字符结构特征的方法，设计并实现了一种手写字符识别系统。实践证明了这些特征简单明确。

诊断多智能体重构过程的Petri网模型

为适应故障诊断中动态变化的环境和满足求解复杂系统全部任务的要求,本文以诊断决策问题的结构及建模过程的层次性为基本思想,提出用立体分层Petri网作为可视化建模支持工具支持嵌套式建模,研究了诊断系统重构的立体分层Petri网框架,并详细分析了诊断系统资源调度的Petri网模型、多智能体诊断系统重构的Petri网模型以及功能智能体执行重构的Petri网模型,全文通过实例说明了Petri网模型的设计方法,最后给出了立体分层Petri网模型的求解方法。

基于免疫聚类的特征数据浓缩方法

针对诊断特征数据中重复或相似事例样本和特征参量之间可能存在的相关性,提出一种有效的特征数据双向压缩预处理方法,该法在不损失数据隐含的特征知识的前提下,能有效降低学习机器的学习负担.在进行样本参量的降维处理时,基于主元分析的思想,采用一种改进的主元分析(MPCA)方法用于横向数据压缩,在压缩样本数量时,综述和比较了现有的各种聚类算法,借鉴生物体自然免疫系统中克隆选择以及免疫网络自稳定等有关机理,提出了基于主元核相似度的免疫聚类算法用于纵向数据压缩.仿真实验验证了所提方法的有效性.

基于工业PC机的HAND-CNC车床数控系统

对基于PC机平台的HAND -CNC(人机集成型 )车床数控系统软件的结构、软件模块等进行了介绍 ,主要在人机集成的概念、快速自动跨象限圆弧插补原理、步进电机升 /降频控制等关键技术进行了阐述。该新型车床数控软件 ,在人与数控车床之间建立起了一种新的人机关系—“伙伴式”合作关系 ,使人的才能与设备的性能得以充分发挥 ,显著地提高了系统的性价比。具有广泛的应用价值。

基于面向对象方法的CIMS信息集成模型

信息集成是CIMS的关键 ,是功能集成与其他集成 (网络等硬件集成除外 )的基础。由于CIMS中涉及的信息种类繁多、结构复杂、来源与用途不一等特点 ,建立一个通用的信息集成模型成为需要。以ISO(国际标准化组织 )提出的企业模型为基础 ,采用面向对象方法 ,将信息划分成不同的类 ,并定义不同的对象 ,同时描述其属性与结构关系 ,通过继承、封装的思想 ,实现集成的目的 ,从而建立企业信息集成模型 ,作为各企业CIMS信息集成系统的实施依据。该模型建立在信息共享的基础上 ,便于功能集成的实现及CIMS整个系统的构造。基于此模型开发的系统可反复重用 。

基于表格线搜索的智能表格结构提取算法

提出了一种新型的基于表格线搜索的表格结构提取算法。该算法充分分析了表格的结构特点,应用了大量的先验知识,制定了各种最佳阈值参数的选择规则,对不同的表格适应性很强。测试结果表明,该算法具有抗噪能力强,识别速度快,识别率高等特点。

纺织酸浴过程多通道实时监控及数据查询系统

国内绝大多数化纤企业仍然采用人工取样滴定酸浴检测方法 ,而这种方法由于受人为因素的影响很大 ,导致测量重复性差、测量结果滞后、实时性差 ,因而调配的酸浴品质不高 ,浓度波动较大 ,对粘胶纤维的生产品质影响很大。针对以上问题 ,采用S7- 2 0 0PLC和VISUALBasic及SQLServer数据库 ,开发了多通道实时监控系统 ,该系统配置灵活 ,扩充方便 ,可靠性高 ,能以直观形象的方式表现实时数据 ,同时对历史数据采用SQLServer数据库进行了保存 ,可方便地进行查询和分析。