相似性聚类在直升机传动轴健康管理中的研究

直升机传动系统作为直升机的三大核心部件,其安全余度小,直接影响着直升机的安全性能。传动轴作为传动系统中的核心部件,其安全性能关系直升机安全。利用智能算法对传动系统数据进行分析和提取,用于直升机异常状态监测与健康管理,是智能航空和物联航空发展的热点核心技术。以直升机传动轴为研究对象将提出一种加权的相似性聚类的方法,将其用于传动轴故障特征提取,实验表明其具有独特的优越性,很好地解决了传动轴故障特征提取和数据降维处理等问题。与传统的相似性聚类方法相比,其在传动轴故障特征提取方面有了很大的进步,提高了传动轴故障早期和细微故障的分辨率和准确率。用先进智能算法解决了传动系统中故障诊断依靠工人经验的弊端,提高了效率,保证了安全,为未来智能航空中智能故障诊断提供了思路。

主题相似性聚类下时政新闻敏感信息过滤方法

常规时政新闻敏感信息过滤方法的敏感信息特征词库不完整,导致信息过滤精确度较低,因此提出主题相似性聚类下时政新闻敏感信息过滤方法。主题相似性聚类下构建敏感信息特征词库,匹配敏感信息关键词并存入词库,确定敏感信息关键词的决策树排序,自动更新新增关键词在子目录中的位置节点,自适应时政新闻敏感信息过滤,实现主题相似性聚类下时政新闻敏感信息自动过滤。实验结果表明:该方法完成敏感信息过滤的精确度约为85%,较现有的几种过滤方法高10%~35%,较大地提高了敏感信息过滤方法的精确度。

基于相似性传播聚类与主成分分析的断层识别方法

针对现有自动地震断层识别方法所存在的精度低、耗时较长及不能获得量化的断层识别结果等问题,提出了一种基于相似性传播聚类与主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)的地震断层识别方法。首先,采用连通区域标注方法确定地震层位的不连续点。然后,利用相似性传播聚类算法对层位不连续点进行聚类,每一类不连续点可以确定一条断层,以此可获得断层的数量和每个类别的聚类中心。最后,基于PCA方法计算出每一类层位不连续点的主方向,将沿着主方向且经过相应聚类中心的线段作为断层。基于模型数据和实际地震数据将文中方法与现有方法进行了对比,在峰值信噪比、均方误差、时间消耗和断层条数符合率等方面彰显了文中方法的合理性,并可对断层进行"量化"解释,在地震勘探等领域具有较高的实际意义。

基于相似性传播聚类的灰度图像分割

基于k-Means等聚类算法的图像分割对聚类中心的初始选择敏感,可靠性差。为避免初始聚类中心选择的影响,将相似性传播聚类用于灰度图像分割。另外,为降低该聚类算法输入相似度矩阵的计算时间复杂度,提出用待分割图像中出现过的灰度值代替像素点作为数据点进行聚类。实验结果表明,与基于k-Means聚类的分割算法相比,该算法不需要预设聚类中心,可靠性更高。

基于相似性传播聚类的航空发动机突发故障诊断

针对航空发动机突发故障,构建了一种基于相似性传播聚类的突发故障诊断方法。首先利用突发故障历史监测数据建立突发故障数据库,通过相似性传播聚类找到数据库中所有突发故障数据的中心,当诊断新采集数据的突发故障类型时,通过相似性传播聚类找到当前新采集数据的中心,经过与突发故障数据库中的数据中心进行匹配判断该新采集数据所对应的突发故障类型。将该突发故障诊断方法应用到发动机转子实验台的突发故障诊断中,仿真和实验结果表明该方法的可行性,并通过与其他方法比较,表明该方法具有诊断时间短和误差小的优点。

基于相似性传播聚类算法的机会信号选择

介绍了复杂低空环境下的机会信号导航方法,并提出了一种机会信号选择方法,解决了机会导航信号源类型多、数量多难以选择的问题.由于信号源的几何精度因子(GDOP,Geometry Dilution of Precision)越小则定位精度越高,同一区域信号对GDOP影响相似,因此采用聚类的方法选择信号.首先,将各信号间的距离作为相似度测量参数,通过相似性传播聚类算法获得相似类组;然后,依据类组的中心点确定所选类组;最后,从中选择组内的机会信号.经仿真,分析了不同分布的机会信号聚类特点,通过对汶川震区机会信号选择的仿真,验证了相似性传播聚类算法的有效性.另外,该方法在复杂低空飞行应用中将大大提高信号选择的效率.

高维空间基于样式相似性的最大子空间聚类(英文)

研究了基于样式相似性的子空间聚类问题,使用样式相似性作为相似性度量.与在所有维或者子维集上聚集距离相近的对象的传统聚类方法不同的是,样式相似性寻找的是这样一种有趣的样式:对象在子维上呈现出相同起伏的一致变化.提出了一种挖掘基于样式相似性的最大子空间聚类的方法EMaPle.一般情况下数据集属性数目远小于对象数目,因此仅在属性计数空间查找簇,然后运用一些修剪策略.该方法能够找到同时满足一致性约束、大小约束和被MaPle忽视了的符号约束的聚类.在合成和实际数据集上的实验结果表明该算法优于原来的MaPle算法.

基于空间相似聚类的点云数据分割方法研究与实验

根据目标特征进行三维点云分割对点云数据的应用至关重要。对于地面三维场景的三维点云数据而言,对其有效的分割可更好地进行地物的分类提取、环境分析以及目标物体识别和跟踪等,由于点云的分割精度直接影响了后续任务的有效性,故三维点云的分割引起了许多学者的关注。本文首先简述了点云分割的国内外研究现状,对点云分割方法进行分类介绍,分析了各种分类算法的特点及优缺点,然后运用空间相似聚类分割方法对实验点云数据进行分割,并对分割结果进行了分析和总结。

云制造环境下大规模产品定制技术研究

结合云制造及大规模产品定制的特点,提出了一种云制造环境下大规模产品定制的组织模式以及相配套的需求转换模型。需求转换模型涵盖了完整的需求分解、重组和再分配过程,对其中的基于产品结构树的需求分解、基于相似性聚类的制造批次重组都进行了详细阐述,并构建了需求再分配的非线性规划模型,从而可以利用最优化方法实现制造需求寻优分配。最后,以轮式装载机产品定制为示例,论述了需求转换的详细过程,验证了方法的有效性和可行性。

云制造环境下基于动态服务编排的产品配置研究

针对云制造环境下的产品配置需求,提出一种云制造服务标准化建模方法。利用本体技术对云制造服务进行标准化建模,基于加权FP-Growth算法实现云制造服务目录的动态聚合完善;提出一种基于相似度聚类算法的制造需求动态编排及制造批次重组方法;以履带式液压挖掘机的产品配置为实例,展示了云制造服务目录的动态构建及制造需求重组过程,对相关技术方法的有效性进行了初步论证。

一种利用熵函数和Affinity Propagation聚类的超图模型优化方法

属性图相似性阈值对类属超图(CSHG)模型的训练结果具有重要影响。在满足聚类准确性的条件下,利用定义的熵函数给出优化CSHG模型结构的相似性阈值,并得到初始优化的CSHG模型,进一步利用FTOG之间的相似性矩阵得到最简CSHG模型结构。另外,利用亲缘传播聚类(affinity propagation clustering)方法去除FTOG聚类中的冗余属性图,最终得到最优的CSHG模型。实验结果表明,本方法是有效的。

基于多维参数动态偏差的电厂设备健康评价方法

针对电厂设备健康评价不完善的问题,提出了一种基于多参数动态偏差的设备健康评价的方法。首先通过BP神经网络对设备参数进行回归估计,获得历史数据和训练数据的残差数据,并根据累积概率密度分布构建残差数据与参数分数的映射关系;然后通过概率分布相似性聚类算法对历史数据进行工况划分,当实时数据进入到BP神经网络和聚类算法后,根据相应公式计算严重等级和工况运行等级,并以此计算设备健康评价分数。通过实例分析,此方法能透彻分析当前参数数值运行态势以及跟其他同类参数的水平定位,对当前设备综合性健康评价具有很好的实用效果。

基于AP-HMM混合模型的充电桩故障诊断

确定性的相似性传播(AP)聚类方法和统计性的隐马尔可夫模型(HMM)是2种常用的设备故障诊断方法,但电动汽车充电桩结构设计复杂且目前积累的故障样本不多,使用上述2种方法均不够理想。针对充电桩故障诊断本身具有的特点,结合AP聚类快速、准确提取故障的特征和HMM强大的故障分类能力,本文提出一种基于AP-HMM混合模型的充电桩故障诊断方法。为了研究充电桩长期工作的状态性质,采用马尔可夫平衡方程组求得充电桩发生故障的稳态概率值。实验结果表明,与传统模型相比,AP-HMM混合模型的充电桩故障诊断学习精度提高了3%以上。本文提出的混合模型具有一定的可行性与普适性,可在一定程度上用于速度要求低但精度要求高的其他电子设备故障诊断。

论气候变化如何影响地区不稳定性

针对气候变化对地区不稳定性的影响,首先利用层次分析综合评价互逆矩阵模型确定一个国家的脆弱性,接着选取苏丹作为研究对象,确定气候变化在引起气候变化指数C增加的时候会导致该国脆弱性的增加,最后从气温和降水的角度,进行分类分析以此来解释人为干预对国家脆弱性的影响。

基于居民行为周期特征的城市空间研究

伴随着中国经济社会进入"新常态"的发展阶段,对城市存量空间的研究提出了更加精细化的要求,基于居民行为活动的周期规律对城市空间进行研究,进而提升城市空间的品质日益重要。随着信息通信技术的快速发展,使许多大数据的获取成为可能,并由于其低成本、即时、大样本等优势,在城市空间研究方面具有巨大的价值。以上海市中心城区为例,利用手机信令数据,探究居民活动的空间周期变化特征,并基于空间的周期特征曲线,采用相似性传播聚类算法进行空间分类。研究表明,居民活动有平日一日周期和平日加周末二日周期,与人的作息规律相符合。市核心区、城市副中心及主要就业中心,昼夜波动和平日周末活动强度的差异都较为明显。空间分类结果显示,城市活动空间的组织既体现出个体充分的空间能动性,也反映出对土地使用类型以及设施建设、投入程度的耦合性。上海市内环内核心区混合多样的用地模式使得活动区内居民活动内容丰富,周期特征功能区边界模糊。研究成果可为未来的城市空间规划提供指导,为城市空间结构、功能布置、设施布局等优化提供决策支撑和科学依据。