自适应神经模糊推理系统优化的快速上肢评估方法

传统方法对工作相关肌肉骨骼疾病风险评估的输入变量变化敏感性较低,导致风险评估输出结果的精确性和可靠性不足。为更加准确地进行人因工程风险评估,提出了基于自适应神经模糊推理系统的快速上肢评估方法(RULA)。首先,基于卷积神经网络对视频中人体工作姿势的关键点进行检测及识别,并计算关节角度;其次,基于自适应神经模糊推理系统对快速上肢评估方法进行改进,搭建工作相关肌肉骨骼疾病风险评估架构以解决评估不同姿势时获得相同评分的问题;再次,随机选取不同工作姿势的关节角度数据对网络进行训练和检测,调整基于自适应神经模糊推理系统和快速上肢评估方法的工作相关肌肉骨骼疾病风险预测模型的最佳参数;最后,选取关节角度数据集里的前15个工作姿势进行相关性验证,将结果与原始快速上肢评估方法的结果进行比较,应用树枝修剪工具的操作过程进行案例分析以实现风险得分的实时动态评估。结果表明,优化后的快速上肢评估方法比原始方法更敏感,验证了利用自适应神经模糊推理系统能够有效改进快速上肢评估方法并实时预测风险得分。

基于模糊综合评判的雷达对抗侦察系统效能评估研究

针对雷达对抗侦察系统效能评估涉及因素多、评估比较复杂的问题,提出4个方面16个指标的评估指标体系,利用层次分析法确定各级指标权重,建立模糊综合评价数学模型对系统进行量化评估,并通过实例进行验证。验证结果表明,该方法能够将评估过程中的定性判断进行定量化处理,得到的评价结果更加公正、客观,可用于雷达对抗侦察系统定量评估。

基于三角直觉模糊数的多阶段任务系统可靠性评估

针对多阶段任务系统(Phased Mission System,PMS)可靠性评估中对系统或部件退化规律认识不清、主观知识不完备、环境变化等原因造成部件的信息不足或不精确问题,基于三角直觉模糊数(Triangular Intuitionistic Fuzzy Number,TIFN)和二元决策图(Binary Decision Diagram,BDD)模型,提出了一种PMS可靠性评估方法。首先,定义了TIFN的指数运算法则,证明了其满足的性质;其次,通过多位专家对部件平均故障时间(Mean Time to Failure,MTTF)进行评估,利用TIFN量化专家意见,建立了直觉模糊失效率评估模型,构建了一种计算TIFN的隶属度和非隶属度的方法,根据TIFN的运算法则和指数分布函数定义了部件的模糊失效函数;最后,运用示例说明了该方法的有效性,并与传统PMS-BDD方法、模糊故障树方法和直觉模糊故障树方法进行了对比分析。

应用模糊理论的卫星电源系统状态量化评估方法

为了准确获取航天器电源系统在轨健康状态,提出了基于模糊理论的卫星电源系统状态量化评估模型。首先,通过分析某卫星电源系统的运行特点,建立了系统状态评估指标体系;结合实际遥测具有的时变特性,提出电源系统遥测预处理方法和无量纲劣化度函数;其次,引入变权理论和模糊理论,建立了层层递进的卫星电源系统状态量化评估方法;最后,通过该卫星实际在轨和仿真数据,并与传统方法进行了比较,验证了所提状态量化评估方法的正确性和有效性,且所提出的方法比仅依据阈值判断提前2天评估出系统状态恶化。

面向恢复决策的新型电力系统恢复目标重要度统一评估

在大停电发生后,如何在恢复过程中充分利用有限的可用容量快速恢复更有价值的恢复目标是电力系统快速恢复供电、减少停电损失的关键问题。充分利用新型电力系统中高占比新能源电源的恢复容量,提出了一种基于新型电力系统恢复目标重要度统一评估的恢复决策方法。首先,面向待恢复新能源电源的重要度评估,建立了考虑时空相关性的新能源电源多时步期望序列场景生成方法。其次,考虑储能和柔性负荷的主动协同能力,基于恢复净收益对待恢复独立电源、电源集群和变电站母线等恢复目标建立了重要度统一评估方法,揭示了恢复阶段本质为源网荷协同恢复次序优化结果的特例。然后,以电网恢复方案的期望净收益最大化为目标,建立了面向新型电力系统的源网荷统一协调恢复控制优化模型。最后,基于IEEE 118节点算例系统验证了所提方法可以在恢复过程中进行恢复目标重要度的动态评估,从而有效引导恢复容量的高效分配,最大化恢复收益。

基于深度学习的雷达目标识别算法评估系统设计

在雷达成像装备试验中,传统真实场景测试方法构建难度大、场景有限、试验风险高,急需解决目标识别算法测试不充分、评估不全面的问题本文针对现有问题设计了一套目标识别算法测试系统,可提供合成孔径雷达图像和逆合成孔径雷达图像的处理、标注以及目标识别算法的自动运行、环境配置、性能评估等功能。相较于传统的试验方法,该系统具备成本低、试验时间短、可控性强、可扩展等优点。

基于模糊算法的信息系统安全风险评估方法

文中结合信息系统存在的信息数据丢失、泄露等安全风险,应用模糊算法,提出了一种信息系统安全风险评估方法。首先,根据信息安全风险评估定义和风险度量方法,构建了信息系统安全风险分析模型和评估模型。其次,应用模糊算法,创建了基本概念赋值函数,并确定了基础指标与评估指标对应的模糊关系,确定了基本概率赋值函数。最后,以“电力信息系统风险评估”为例,验证该方法的有效性和可靠性。验证结果表明,该方法操作简单、有效、可行,不仅可以精确控制信息系统安全风险,还能提高信息系统的安全防御能力。

基于改进模糊层次分析法的新型电力系统建设成效评估方法研究

随着新能源渗透率逐渐升高,如何根据地域能源禀赋和负荷特性,准确全面评估新型电力系统建设成效是当前亟待解决的问题。针对这一问题,提出了一种基于改进模糊层次分析法的新型电力系统建设成效评估方法,并以四川省某市区发电系统为例进行了方法可行性验证。实验结果表明,该方法可以高效全面地评估新型电力系统建设成效,评估方案能够有效提升新型电力系统的能源综合利用效率。

地铁列车牵引系统状态评估方法研究

充分挖掘现场故障统计数据,提出一种地铁列车牵引系统状态评估方法。首先基于牵引系统故障树建立层次分析模型,构建各层级评判矩阵并确定权重,然后计算牵引系统各模块基本事件的灰色聚类系数,完成对系统模块层的状态评估,最后利用各模块聚类系数构建牵引系统模糊综合评判矩阵,采用模糊综合评判法对牵引系统整体的健康状态进行评估。结果表明,牵引逆变模块和牵引控制单元板卡是该车型地铁列车牵引系统的薄弱环节,应作为检修与维护中的重点对象。该评估方法综合利用故障树—层次分析法确定权重,降低了人为因素的影响,其评估结果可为地铁列车牵引系统主动维护和检修提供有效依据。

基于FCPN的离散制造系统质量风险分析评估研究

针对离散制造系统随机性、多样性以及复杂性的特点,高效、准确地识别系统质量风险因素并进行质量风险量化评估是制定相应质量控制活动、提高产品质量的关键。为此,首先构建模糊着色Petri网的产品质量风险评估模型。然后,确定模糊推理规则,并通过现场获取的置信度经验值进行模糊推理,计算得出中间库所和终止库所的置信度。最后,以汽车顶盖冲压工艺过程为例进行分析,验证了该模型的合理性,并且可推广应用到其他同类离散制造过程。

基于模糊理论的桥梁监测设备评估方法研究

针对桥梁监测设备运行状态难以量化评估的问题,提出一种基于模糊理论的综合评估方法,构建监测设备运行状态自诊断服务系统。基于现行规范建立监测设备运行状态评估指标体系,采用正态分布隶属度函数,并引入Pearson相关系数和信息熵确定各评估指标权重;采用基于混合算子的模糊评估模型,实现监测设备运行状态量化评估;通过自诊断服务系统,实时监测设备运行状态并进行报警。将该方法应用于某悬索桥监测设备评估,工程应用结果表明:该方法与规范方法和概率分析法评估结果相同,但该方法基于模糊理论“自下而上”逐级综合加权分析,全面量化评估桥梁监测设备体系各等级运行状态隶属度,评估结果简单直观,所构建的自诊断服务系统有助于科学指导桥梁健康监测系统运维。

协同式目标识别系统的直觉模糊威胁评估

针对传统威胁评估方法存在权值设置主观性强,对结果的解释性较差等问题,提出一种基于直觉模糊推理的协同式目标识别系统威胁评估方法。首先给出系统的威胁评估指标并规范化,然后使用多种属性函数设计直觉模糊推理系统,设计推理合成算法,简化推理准则。仿真结果表明,直觉模糊推理系统有效反映了指标与威胁度的映射规律,方法合理有效,为干扰资源配置和火力打击部署提供决策支持。

三维虚拟船舶系泊操纵评估系统

为保障船舶驾驶操纵过程中的航行安全,准确评估船员的实操技能,针对目前船舶系泊操纵评估缺乏完整评价指标体系的问题,结合专家评估法和模糊综合评价法进行系泊操纵技能评估,构建每个评价指标的隶属度函数;采用层次分析法(AHP)确定每个评价指标的建议权重值和标准值,以确保评价结果准确可靠;利用三维虚拟船技术,根据各因素对系泊操纵的影响程度研发一套系泊操纵技能自动评估系统,实现对船舶系泊操作的全面评估。研究结果表明:该系统评估结果与专家评估结果相比,有较高的一致性,证明模型在评估船员系泊操纵技能方面的有效性和可靠性。

基于α-截集三角模糊数和攻击树的CTCS网络安全风险评估方法

针对工业控制系统网络安全风险评估影响因素的不确定性和指标量化困难问题,提出一种基于模糊理论和攻击树的方法评估工业控制系统风险,并将它应用于中国列车控制系统(CTCS)的风险评估。首先,基于CTCS可能面临的网络安全威胁和系统自身的脆弱性建立攻击树模型,使用α-截集三角模糊数(TFN)计算攻击树叶节点和攻击路径的区间概率;其次,利用层次分析法(AHP)建立安全事件损失数学模型,最终得出风险评估值。实验结果表明,所提方法可以有效评估系统风险,预测攻击路径,降低主观因素对风险评估过程的影响,使评估结果更契合实际,为安全防护策略的选择提供参考和依据。

基于证据理论和贝叶斯网络的TIS系统风险评估

目前我国列控联锁一体化系统处于试验阶段,研究列控联锁一体化系统的风险评估对其可靠运行具有重要意义。针对列控联锁一体化系统风险评估中存在的不确定性及风险随时间发生变化的问题,提出基于证据理论和动态贝叶斯网络的列控联锁一体化系统风险评估方法。首先,构建列控联锁一体化系统故障树,并将其转化为动态贝叶斯网络模型;然后,引入模糊集理论和证据理论来确定动态贝叶斯网络的参数,利用动态贝叶斯网络的双向推理、重要度分析等方法,分析影响该系统可靠运行的关键风险因素;最后,利用专家打分法量化风险损失,通过绘制风险矩阵确定系统的风险等级。仿真结果表明:列控联锁一体化系统的风险等级属于铁路安全标准EN 50126中“Ⅳ级(可接受的风险)”,通信单元中与转辙机和轨道电路的通信接口及目标控制器单元为系统的薄弱环节。

高校土木实验室硬件保障系统评估模型及应用

为了合理地评估高校土木实验室实训教学中硬件保障系统是否正常运转,提出了一种结合专家综合评价的模糊故障树分析方法(Fuzzy Fault Tree Analysis,FFTA),并进一步建立了高校土木实验室硬件保障系统评估模型。该模型实施包含6个步骤:(1)合理构建故障树;(2)引入专家评语;(3)计算基本事件模糊数集;(4)去模糊化;(5)系统失效概率分析;(6)基本事件重要度分析。同时,分析了高校土木实验室硬件保障系统组成与各子系统的逻辑关系,以滁州职业技术学院建筑综合实训馆为例,开展了在实训教学环节中各实验室的硬件保障系统运行评估。结果表明:以系统失效概率和基本事件重要度两个指标,可以定量地描述高校土木实验室硬件保障系统运行状况,对高校土木实验室实训教学安排具有借鉴意义,值得推广。

无人机载武器精确打击系统作战效能评估

当前,无人机作战应用越来越广泛并带有多样性,特别是在无人机平台、通信、载荷探测以及精确制导武器系统等技术的进步与推动下,无人机载武器系统备受关注,正在向微型精确制导和精确打击等方向发展。无人机载武器系统作战效能评估问题也随之成为重要研究课题之一。为了更好地反映无人机载武器精确打击系统在实际作战中所能达到的能力水平,该文将层次分析法、模糊综合评判与经典的ADC模型相结合,根据系统工作原理和作战运用方式,对所承担的作战任务和所需作战能力进行深入分析,构建科学全面的评估指标体系,对其进行作战效能评估,并引入算例验证模型可行性。结果表明,该方法可行,为无人机载武器精确打击系统的设计定型和作战运用提供数据支撑。

基于模糊理论的网络信息安全风险评估系统

目前研究的网络信息安全风险评估系统评估时间过长,导致评估风险过高。为解决上述问题,该文设计了一种基于模糊理论的网络信息安全风险评估系统。在系统的硬件区域设计了数据处理器、微处理器、电源模块、信号调制器以及存储器五大核心器件,共同构成网络信息安全风险评估系统的基本运行架构,从而实现网络信息安全风险评估。实验结果表明,设计系统的评估精度和评估时间都达到了标准系统的运行规范,具有一定的应用价值。

基于双基点模糊推理的智能系统评估方法

针对现有面向智能系统的智能化水平评估方法存在的粗粒度评估、泛用性差、不可解释等不足,提出一种基于深度双基点模糊推理的系统智能化水平评估方法。该方法提出一套通用的智能化水平评估指标体系,并基于该指标体系搭建深度双基点模型,该模型首先根据多个维度的细粒度指标生成初步综合评价,随后使用自适应模糊推理网络进行模糊计算,最终输出智能化水平。该模型采用定性评估与定量评估相结合的评估策略,融合专家知识和模糊推理方法,使得评估结果具有可解释性且模型具有较强的泛用性。针对不同的信息系统,基于所提出的智能化水平评估指标体系,使用相关数据及相关领域的专家知识进行实验验证,结果表明所提出的评估方法能够稳定地进行智能化水平评估,评估结果可解释且评估模型具有良好的泛用性。所提出方法能够为大数据及人工智能系统的智能化水平评估提供方法和参考。

智能制造系统可靠性与风险评估模型

针对智能制造系统的可靠性与风险评估问题,提出一种基于改进失效模式与影响分析(FMEA)的智能制造系统可靠性与风险评估模型。从创新运用组合权重、逼近理想解排序法思想和模糊多准则妥协解排序法的角度对传统FMEA模型进行改进;基于逼近理想解排序法思想得到专家权重,减少了专家团队对失效模式风险因子分析过程中的个体差异;使用模糊层次分析法和熵权法分别计算风险因子的主观和客观权重,减少了风险因子确定的主观性。最后,运用围绕中心点划分(PAM)聚类算法对改进模型得到的结果进行分析,并应用于智能制造系统风险评估中,确定了智能制造系统中各失效模式的重要程度,通过比较分析验证了改进模型的有效性。