优化动态核主元分析的工业过程故障监测方法

针对现代生产工业过程中数据的非线性多模态特征,提出了一种基于人工大猩猩部队优化动态核主元分析(GTO-DKPCA)的故障监测方法。利用自回归移动平均时间序列模型和核主成分分析(KPCA)方法构建DKPCA模型,对过程各阶段的批次数据进行DKPCA处理。通过正常数据和故障数据特征构建自适应度函数,利用人工大猩猩部队优化算法对DKPCA核参数进行优化,以发现最优的非线性特征;通过计算各时间点的霍特林统计量T2和平方预测误差(SPE)统计量进行故障监测。青霉素发酵过程故障监测结果表明,GTO-DKPCA方法比多向核主元分析(MKPCA)和多动态核主元分析(BDKPCA)有更好的监测效果,适应性和准确性更高。

基于改进动态核主元分析算法的化工过程故障检测

为克服工业过程数据的非线性、动态性等限制,提出基于希尔伯特黄变换的动态核主元分析算法(HHT-DKPCA)。首先用标准化正常数据计算均值和标准差,之后对原始数据进行标准化。然后对协方差矩阵进行特征分解,将数据映射到低维空间。HHT变换去噪前对每个主元变量进行降维,然后将去噪后的数据重新映射到高维空间,并重新计算T^(2)和SPE。将HHT-DKPCA与PCA、KPCA、DKPCA、HHT-PCA在TE过程故障数据上的处理结果进行比较,结果表明,HHT-DKPCA具有更高的故障检测率。

一种射频-脉冲激发式动态核极化磁场传感器

介绍了一种基于自由基动态核极化效应的射频-脉冲激发式质子磁场传感器。分析了电子-质子双共振现象中电子顺磁共振对质子极化度强的影响;通过对氮氧自由基动态极化分析,提出了适合于此类自由基物质的射频-脉冲激发式动态核极化效应磁场传感器与仪器组成结构,并分析了传感器工作过程中质子运行规律。文章最后通过设计射频功率信号源模块,放大器和频率测量模块完成了测试样机的研制。对比测试结果表明:设计的动态核极化磁场传感器灵敏度高;精度测试结果表明:传感器在20 000 nT^100 000 nT范围内的测量不确定度约为0.3 nT。

指数加权动态核主元分析法及其在故障诊断中应用

核主元分析法能充分利用核函数来解决非线性问题,具有很好的非线性逼近能力,但传统的核主元分析不能处理动态问题。在分析核主元分析法的基础上,提出一种新的指数加权核主元分析算法,建立一个多变量加权自回归统计核主元模型,选择Q统计量来判断系统是否发生故障,给出指数加权核主元分析法诊断故障的具体计算步骤。对液压泵进行了试验,利用小波包对液压泵端盖的振动信号进行处理,提取由13个时域和时频域特征量构成的故障特征矢量。试验结果表明,与传统的核主元分析法相比,新方法能实时更新主元模型和控制限Qa,合理地利用实时动态信息,能较好地处理动态问题,通过计算比较选择合适的加权因子,能获得良好的故障诊断效果,该方法是可行而有效的。

基于动态核独立元统计量的石油管道泄漏检测

石油管道泄漏是受腐蚀、磨损、焊缝缺陷、振动、冲刷以及人为破坏等多种因素影响的连续动态过程,单纯基于压力信号的检测和基于高斯分布假设的信号分析方法不能适应其多变量、强耦合、动态特性。为此,综合考虑与管道泄漏有关的操作参数和环境参数,针对管道监测参数呈现时序自相关性、泄漏检测精度不高的问题,提出一种基于动态核独立分量分析(DKICA)的石油管道泄漏检测方法。首先引入动态特性确定算法(DOD)计算模型最佳参数阶次,解决动态过程导致的监测参数呈现时序自相关性问题;再采用核独立分量分析(KICA)在核主元空间提取独立元;最后通过考察独立元的T2、SPE联合指标判断泄漏发生。通过对某一输送场站采集的数据进行实验验证,结果表明采用联合指标D2的正常样本误检率和泄漏样本漏检率都远低于单独采用T2或SPE统计量;而引入动态特性的2阶DKICA对于正常样本的误检率和泄漏样本的漏检率都低于未引入动态特性的KICA方法。可见,所提出的基于动态核独立分量联合指标的石油管道泄漏检测方法是一种高效且可行的方法。

利用动态核的形态联想记忆网络的研究

在文献[1]的基础上,提出了一个基于动态核的形态联想记忆网络方法,特点是同一幅图像,如果其所含的噪声情况不同,则其核也将不同,从而较好地解决了图像含有随机噪声时的联想记忆问题。实验证明,此方法具有良好的性能,双向联想记忆的准确率优于文献[1]中介绍的方法。

脉冲动态核极化增强的NMR和MRI系统研究（英文）

该文介绍了一种自行设计和构建的可扩展脉冲动态核极化谱仪,可以实现核磁共振波谱与磁共振成像的功能.该仪器的新颖设计主要有:1)采用基于PCIe的分布式总线结构,能够极大地提高数据传输效率和通信可靠性,实现精确控制脉冲序列;2)采用外部高速的DDR芯片存储脉冲序列元素和FID数据,可以极大的提高脉冲序列的执行速度,减少快速成像序列的TR时间间隔;3)采用时钟移相技术,可以精确产生分辨率为纳秒级别的数字脉冲.最后对该仪器的动态核极化-磁共振波谱与核磁共振成像功能进行了实验验证.

太赫兹回旋管和动态核极化核磁共振的研究发展

核磁共振(NMR)在诸多科学领域具有独特的优点,而微波推动的动态核极化(DNP)技术是NMR波谱学中一种重要的手段,可大大增强NMR方法的灵敏度,缩短信息获取时间。DNP-NMR在太赫兹科学和技术方面具有广阔的应用前景。随着DNP-NMR实验朝着高磁场发展,回旋管成为唯一可以产生DNP-NMR实验所必须的高功率太赫兹频率电磁波的器件,且有着较长的使用寿命。本文简要介绍了DNP-NMR的工作原理,并且评述了DNP-NMR系统的太赫兹回旋管的研究概况,同时指出了太赫兹DNP-NMR及所需射频源的发展趋势和一些问题的技术解决途径。

CT灌注扫描与^(99m)Tc-DTPA肾动态核素显像评价肾癌患者健侧肾功能的相关研究

目的:探讨CT灌注扫描在肾癌(RCC)根治术前健侧肾功能评价中的应用价值。方法:37例RCC患者1周内分别行CT灌注扫描和99m Tc-DTPA肾动态核素显像,将健侧肾脏分肾GFR<35 m L/min病例列为研究组。结果:(1)研究组与对照组患者健侧肾皮质CT灌注参数之间差异均有统计学意义(P<0.05);(2)研究组健侧肾皮质灌注参数BF、PS与GFR具有较好的一致性;(3)研究组健侧肾皮质灌注参数均与GFR呈正相关性(P<0.05)。结论:CT灌注扫描与99m Tc-DTPA肾动态核素显像评价肾功能具有较好的一致性和正相关性,可用于RCC患者术前评价健侧肾功能的评价。

基于多动态核PCA的统计过程监测策略研究

针对工业生产过程数据多具有动态和非线性等特性,在时序相关性和非线性理论的基础上提出了一种多动态核PCA的监测方法。该方法突破了MKPCA单模型、非动态的建模方式,构造了适合批量生产过程的多模型、非线性和动态的建模方法,并侧重于在线过程性能监测的实时性,消除了预报未来测量值带来误差,提高了过程性能监视的准确性,并通过实例数学模型验证了该方法的有效性。

动态核的形态联想记忆网络在灰度图中的应用

介绍了应用于灰度图像的联想记忆和识别的动态核方法,给出了动态核选择的原则和途径。利用动态核可以解决灰度图像在含有随机噪声时的自联想记忆和识别问题,从而给出了一种较好地处理含噪灰度图像恢复的途径。通过实验,验证了该方法的良好性能,取得了较理想的结果。

化学诱导动态核极化

简要概述了化学诱导动态核极化（ＣＩＤＮＰ）的发展历史、原理及在自由基反应机理研究方面的应用。

稳定自由基掺杂有机物的动态核极化研究

The DNP-enhanced NMR experiment was performed on the DBf samples doped with free radicals. The experimental results show that it becomes very easy to perform the complicateNMR experments under DNP enhancement. For the sample whose spin lattice relaxation is very slow, if it is doped with appropriae quantity free radicals.

交通网络动态核度计算方法及其应用

基于无向连通网络核和核度的计算方法,探讨有向连通网络核和核度的计算.并且提出动态流网络系统动态核的概念,阐述动态核应用所具有的广泛性.城市道路交通网络系统为典型的有向连通动态流网络系统,它的动态核和核度的计算具有代表性.最后,本文给出城市道路交通网络系统动态核和核度的计算算法,可以将其用于解决城市道路交通网络核心交叉口计算问题,由此可以用于监控道路交通的拥挤和阻塞.

动态核在城市道路交通监控管理中的应用

为了完善网络系统科学的动态核度理论及其在道路交通网监控管理中的应用,给出有向连通网络核和核度的计算方法,提出动态流网络系统动态核的概念。城市道路交通网络系统为有向连通动态流网络系统,据此给出其动态核和核度的计算方法,以及城市道路交通网动态核的计算实例,说明该方法的实用性。

动态核医学图象的自适应平滑增强算法

核医学图象是指采用特殊的探测装置通过在人体外探测体内放射性核素分布而形成的图象 ,医学上常用这种图象来反映器官组织的形态与变化 .由于其信噪比明显低于其他医学图象 (X- ray,CT及 MRI) ,图象粗糙 ,分辨率低 ,因此核医学图象处理方法显得比其他医学图象更为重要 .为了获得较好的图象处理结果 ,针对动态核医学图象的特点 ,提出了一种用于动态核医学图象处理的自适应增强算法 ,用该算法进行图象处理不仅可增强图象的对比度和提高图象的视觉效果 ,而且可较好地滤除图象噪声 .处理后的核医学图象判读效果很好 .实验证明 ,该方法对于处理灰度较低、噪声干扰较大的动态核医学图象是一种行之有效的方法 ,而对静态核医学图象则要依据 γ图象的统计特性 ,采用适当的处理方法 .

动态核极化谱仪的技术改造

介绍了动态核极化 (DNP)谱仪数字系统的改造和一套的射频发射和接收系统的建立 .谱仪射频通道的 90°脉冲宽度为 5μs,能完全满足固体交叉极化和大功率去耦的实验要求 .

一种基于特征子空间的改进动态核主元分析方法

针对传统的动态核主成分分析(dynamic kernel principal component analysis,DKPCA)用于大样本数据集的故障检测时,占用计算机内存大、计算复杂度高等不足,提出一种基于特征子空间的DKPCA算法(EFS-DKPCA)。该方法通过构建具有较小维数特征子空间上的正交基来简化核矩阵K,从而降低DKPCA的计算复杂性。与DKPCA方法相比,该方法具有更高的计算效率,且只需较小的计算机存储空间。将该方法应用于TE(tennessee eastman)过程,仿真结果显示,两者诊断结果大致相同,而所需时间大大减小,说明了本算法的有效性。

基于动态核主元分析的电缆接头故障检测方法

针对环网柜电缆接头故障发生前后时刻的时间相关性较强,且故障的发生是一个非线性过程,将动态核主元分析应用于环网柜电缆接头故障检测并建立故障检测模型.该模型可以在解决非线性变量难以分离的同时提取变量之间的动态自相关特性,并通过建立动态核主元在线监测模型及时检测故障的发生.最后对采集的环网柜电缆接头故障数据进行实验分析,实验结果证明所提方法能有效地检测出环网柜电缆接头故障的发生,且检测精度和误报率均优于之前的算法.

动态核的形态分解联想算法及抗随机噪声研究

在灰度图像分解算法和动态核形态联想记忆网络的基础上,提出了一种新的联想记忆算法——动态核的形态分解联想算法。该方法显著地提高了联想记忆抗随机噪声的能力,较好地解决了灰度图像在含噪时的联想记忆和识别的问题,从而给出了一种恢复含噪灰度图像的途径,并把该方法推广到了彩色图像的处理。通过实验,验证了该方法的良好性能,取得了理想的结果。