基于互相关系数法与峭度准则的EEMD BP轴承故障诊断

为提高滚动轴承故障诊断的准确率,提出了基于互相关系数法与峭度准则的EEMD BP滚动轴承故障诊断方法。针对由于采集仪器或外界环境因素,振动信号掺杂着不同程度的噪声造成诊断精度低的问题,首先,通过EEMD分解得到若干个IMF,消除信号的模态混叠和端点效应;其次,通过互相关系数法与峭度准则选取IMF分量进行信号重构,从而实现振动信号降噪;然后,利用BP网络对轴承进行故障诊断;最后,将基于互相关系数法、峭度准则、EEMD降噪的数据与原始数据,输入BP网络进行测试对比,验证滚动轴承诊断的有效性。结果表明,EEMD BP模型诊断精度达97.33%,比BP模型高23.16%,能够有效且准确地对轴承进行故障诊断。提出的EEMD与互相关系数法、峭度准则融合的降噪方法适用于轴承的故障诊断。

基于互相关系数近似不变前提下的独立采样

本文介绍了一种基于互相关系数不变前提下的对原始时间序列的独立采样方法。这种方法可以改善对两个时间序列的静态性能的比较结果，并且可以使比较速度大大加快。在本文中还通过例子说明了此方法的运用，实际证明是有效的。

经济周期分析中的先行指标确定方法——ARIMA时差互相关分析法

在宏观经济运行机制的研究中,经济周期的研究愈来愈受到重视。由于变量的性质不同,周期的形状,特征也不同,有一类变量的周期峰值总是领先于其他变量的周期峰值而出现;另一类变量的周期峰值总是滞后于其他变量的周期峰值而出现;第三类变量的周期峰值则居中。

影像信息驱动的三角网格模型优化方法

提出一种基于影像信息驱动的三角网格优化方法,以解决现有利用三角网格实现三维重建出现的问题。根据影像信息,将影像利用物方三角面片重投影至其他可视影像上,利用梯度下降法,通过影像归一化互相关系数对物方顶点坐标进行求导,得到其梯度变化值。根据该变化值在法向量方向上调整物方三角网的顶点,使得区域的匹配代价最小,实现三角网格模型的优化,进而达到改善三维重建的目的。试验结果表明,本文方法可有效地提高物方三角网的结果精度,从而有效地改善重建三维模型的效果。

改进波形相似叠加算法的音频时长调整

针对波形相似叠加算法在处理高采样率音频时效率低的缺点,提出由短时均值包络到细化波形的逐步匹配方法.首先基于短时均值包络进行粗匹配,在此基础上细化包络,进行再匹配以实现音频时长调整.该算法降低了计算量,提高了运算效率.在进行音频时长调整过程中,还利用音频的优化低能量率特征参数动态调整分析窗长度,实验表明这种处理方法对混合音频的处理效果有很大改进.

基于WSOLA算法的语音时长调整研究

目前的PSOLA算法进行时长调整时,其计算量大,很难实现实时变速不变调处理。利用波形相似性来解决语音时长调整的WSOLA算法,实验证明能生成高品质的语音;在算法上高效、鲁棒,可以通过修改调整因子α实现连续范围内的在线语音时长调整。此算法已应用在数字语音教学系统中,具有良好的实时性和高品质语音。

一种改进的VMD-SVD电能质量扰动去噪新方法

针对含有多频率复杂分量的电能质量扰动问题,提出一种改进的VMD-SVD电能质量扰动去噪新方法,通过能量收敛因子与PSO优化VMD参数,选取最优的参数k、α值,VMD分解的模态分量与原始信号进行互相关系数和阈值的计算,大于阈值的模态分量IMF通过SVD进行再次去噪。仿真与试验结果表明,改进的VMD-SVD电能质量扰动去噪方法,相较于EMD-SVD、SVD在含有复杂分量的扰动具有更好的去噪效果;对单一分量扰动的去噪采用EMD-SVD去噪的方法优于SVD去噪效果。

雷达成像中基于进退法的鸟类目标运动状态自动判别方法

利用线性调频步进体制高分辨雷达对鸟类目标进行ISAR成像是解决航空安全保障中鸟情探测问题的一个全新且重要的技术途径。为了得到鸟类目标更清晰的像,准确判断其运动状态显得至关重要。基于线性调频步进体制雷达微多普勒效应的产生原理,在距离-慢时间谱图上,针对鸟类目标特性,通过对精高分辨距离像进行分析,提出了一种利用进退法搜索相邻精高分辨距离像的互相关系数的方法来判别鸟类目标运动状态。仿真结果证明了其可行性和有效性。

基于改进PSO算法的风电齿轮箱SVM故障诊断

针对风电齿轮箱故障信号现实生活中难以获得大量故障样本的实际情况,并且为了提高故障诊断的精度,提出了基于改进粒子群算法(improved particle swarm optimization,IPSO)的支持向量机(support vector machine,SVM)的故障诊断方法。对标准粒子群(particle swarm optimization,PSO)算法进行改进得到IPSO,提高其性能,利用IPSO算法对SVM的参数进行选择;最后从故障信号中提取三种熵值作为输入建立SVM,判断齿轮的故障类型。实验结果证明了该方法的有效性。

联合深度神经网络和凸优化的单通道语音增强算法

噪声估计的准确性直接影响语音增强算法的好坏,为提升当前语音增强算法的噪声抑制效果,有效求解无约束优化问题,提出一种联合深度神经网络(DNN)和凸优化的时频掩蔽优化算法进行单通道语音增强。首先,提取带噪语音的能量谱作为DNN的输入特征;接着,将噪声与带噪语音的频带内互相关系数(ICC Factor)作为DNN的训练目标;然后,利用DNN模型得到的互相关系数构造凸优化的目标函数;最后,联合DNN和凸优化,利用新混合共轭梯度法迭代处理初始掩蔽,通过新的掩蔽合成增强语音。仿真实验表明,在不同背景噪声的低信噪比下,相比改进前,新的掩蔽使增强语音获得了更好的对数谱距离(LSD)、主观语音质量(PESQ)、短时客观可懂度(STOI)和分段信噪比(segSNR)指标,提升了语音的整体质量并且可以有效抑制噪声。

判别分析法预报虫害种群动态

本文应用Fisher准则下的两类判别分析方法,对太湖地区的历史资料进行了数量分析,建立了预测太湖地区三化螟一代发生量的线性判别函数,对历史资料的回代验证,其拟合率在90%以上。

互相关函数法在海底微地形测量中的应用研究

根据主动式水下测距原理,采用超声波换能器向模拟海底微地形发射超声波。由于超声回波信号与参考信号具有强互相关的特性,求出两者的互相关系数以及最大互相关系数对应的采样点位置,从而获得超声波传播时间。通过试验研究表明,采用互相关方法应用于海底微地形测量具有较高的测量精度,能够满足水下微地形高程测量的需要。

Offset Tracking在煤矿沉陷区地表大变形监测中的应用研究

针对传统煤矿沉陷监测方法存在监测周期长、提取的矿区地表变形量准确率不高的问题,提出将Offset Tracking技术应用到煤矿沉陷区地表大变形的监测中。以张双楼煤矿作为研究对象,应用Offset Tracking技术对该煤矿沉陷区的SAR影像进行处理,采用互相关系数过采样因子法建立地形起伏与噪声偏移量模型,使用最小二乘模拟轨道偏移分量,获取了矿区方位向和距离向的二维变形图和矿区变形信息。利用实测数据对Offset Tracking技术的监测结果进行评价,结果表明,利用Offset Tracking技术监测到的矿区最大沉降位置和变形方向与实测数据基本一致,误差仅为1cm,说明Offset Tracking技术能够准确、有效地监测煤矿沉陷区地表大变形,为煤矿沉陷区的合理治理提供依据。

2003年云南大姚6.2级、6.1级地震序列S波分裂研究

在利用双差定位法对2003年7月21日、10月16日云南大姚先后发生的6.2级、6.1级地震序列进行精定位的基础上,采用互相关系数法测量了两个地震序列的快波偏振方向和快慢波的延迟时间.结果表明:①两个地震序列的S波分裂现象较明显,除三台乡台以外,大部分台站记录到的地震快波平均偏振方向与区域最大水平主压应力方向基本一致,三台乡台的偏振方向出现两个峰值,平均偏振方向是N80°E,表现出与区域最大水平主压应力方向不一致的现象;②序列延迟时间与震源深度之间没有明显规律性关系,但不同延迟时间范围内偏振方向表现出不同的规律;③两次地震序列S波分裂结果对比发现,6.2级地震序列快波的偏振方向明显较分散,快波平均偏振方向比6.1级地震序列大20°,而延迟时间方面二者相差不大;④S波分裂快波偏振方向所表现出的空间差异性,可能是由于在区域背景应力场的基础上叠加了两次6级主震产生的应力扰动引起的.

2000年姚安地震余震序列的剪切波分裂研究

2000年1月15日姚安MS6.5地震后,云南省地震局在余震区布设的流动数字台网接收到了大量余震序列的数字波形,这为研究姚安地震的性质提供了丰富的资料.由于剪切波经过上地壳传播时的分裂现象反映了上地壳介质的各向异性,因此在对余震事件进行精确定位的基础上,文中应用互相关系数法计算了余震序列剪切波的分裂参数,并对不同台站和不同区域得到的结果进行了分析讨论.主要得到以下结论:余震区的平均快波偏振方向受区域应力场控制,与主震最大水平主压应力方向一致;不同台站与不同区域事件的平均快波偏振方向是有差异的,与区域内的构造变化和应力场调整有关;延时大小受多种因素影响,与剪切波传播时经过介质的性质关系密切.

大型双曲冷却塔表面脉动风压随机特性——风压极值探讨

针对风压信号呈现的非高斯特性和传统极限估计方法的局限,首次提出基于保证率和相关性的极值估计方法——全概率迭代法进行冷却塔表面脉动风荷载极值分析,并和传统的峰值因子法及改进的Sadek-Simiu法计算结果进行对比验证。结果表明:全概率迭代法避开了对随机过程的高斯分布假定,相比传统的极值估计方法其结果更加真实可靠;表达风压极值中脉动分量的峰值因子数值沿着环向和子午向变化显著,如取为同一数值则偏于危险或过于保守;采用全概率迭代法得到的表面风压系数极值分布曲线与规范取值相比,迎风面和负压峰值区域极值偏小,背风区域极值偏大,且最小值对应角度相差约10°。

温州珊溪水库地震S波分裂研究

通过对温州珊溪水库地震序列开展了近一年的近场源剪切波分裂参数研究,在进行精确定位并确保所用资料满足剪切波窗要求的基础上,采用互相关系数法,借助遗传算法与人工判读相结合,测量了地震序列的快剪切波偏振方向和快慢剪切波的时间延迟.结果表明,地震序列的S波分裂现象明显,台站记录到的地震快剪切波平均偏振方向与区域最大水平主压应力方向基本一致;温州珊溪水库地区快剪切波平均偏振方向在近N-S向;S波分裂快剪切波偏振方向所表现出的离散和空间差异性,认为可能是由于局部构造影响;目前库区应力场稳定,应力调整已经结束,未来发生强余震的可能性较小.

支气管哮喘气道IL_4和IL_(12)动态变化及对气道炎症反应的影响

目的研究支气管哮喘(哮喘)炎症促进因子白细胞介素4(IL-4)和炎症抑制因子(IL-12)的变化趋势,相互关系及对气道炎症反应的影响。方法用卵蛋白(OVA)敏原制备wistar大鼠哮喘模型,在激发后1、8、24、48、96h及7、14d行支气管肺泡灌洗(BAL),测定支气管肺泡灌洗液(BALF)中炎症细胞总数与嗜酸细胞数(EOS);酶联免疫吸附法(ELISA)测定BALF中IL-4、IL-12的浓度。结果OVA激发后,气道出现明显的炎症反应。EOS计数1h上升,8h后迅速上升,24h达到高峰期,96h后开始回落,7～14d回落到略高于对照组;炎症细胞总数1h上升,8h后迅速上升,24～96h处于高峰期,7d回落到接近8h水平,14d接近基础水平。BALF中,IL-4在1h上升,8～96h处于高峰期,7～14d回落到基础水平;IL-12在1h上升,8处于低水平,24h上升,48～96h处于高峰期,7～14d回落到基础水平;EOS与IL-4有正相关性(r=0.74,P<0.001),与IL-12无相关性(r=-0.13,P>0.05),与IL-4/IL-12有密切相关性(r=0.85,P<0.001)。结论哮喘气道中存在IL-4/IL-12比值失衡,IL-4/IL-12比值对哮喘气道炎症反应起重要的调节作用。