自适应模糊神经推理系统在混凝土强度评定中的应用

混凝土强度评定的准确性对结构物的安全性评价具有很大的影响。为了充分利用钻芯法和回弹法这2种常用混凝土测强方法的特点,建立自适应模糊神经推理系统模型来综合评定结构的混凝土强度。将回弹值的常用对数和碳化深度值作为模型的输入,钻芯值的常用对数作为模型的输出。模型参数采用混合算法确定。其中,条件参数采用梯度下降法来调整;结论参数采用最小二乘法来调整。该模型可以有效地映射出训练数据之间复杂的非线性关系。通过对已有的钻芯、回弹试验数据的对比计算,自适应模糊神经推理系统方法的强度预测精度高于常规的回归方法。

基于自适应模糊神经推理的视频镜头边界检测方法

自动镜头边界检测是实现基于内容的视频检索的一个重要步骤。本文提出了一种基于自适应模糊推理(ANFIS)的镜头检测方法,利用ANFIS训练后得到的模糊规则进行决策。通过实验证明,本文算法取得了不错的效果。

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。

基于能量熵和自适应神经模糊推理系统的齿轮故障诊断

为了解决齿轮振动信号中出现噪声污染严重,故障特征信息提取困难的问题,提出了基于能量熵和自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的齿轮故障诊断方法。将预处理后的振动信号作自适应噪声完备经验模式(CEEMDAN)分解,可获得不同尺度的本征模态函数(IMF);由于各IMF包含主要故障特征信息,且不同故障状态下各IMF分布有明显不同,因此通过计算能量熵来量化故障时频域特征,构造出表征模态分量信息的特征向量;以此输入ANFIS进行样本的学习和训练,在自适应调整网络参数和隶属函数后,获得最优ANFIS。实验结果表明:该方法诊断结果准确率近乎100%,可有效地识别故障类型。

自适应神经模糊推理系统改进算法在机械加工参数优化中的应用

在分析目前常用反向传播算法改进方法优缺点的基础上,提出用共轭梯度法对自适应模糊神经推理系统进行改进的训练算法,在训练中用Fletcher-Reeves方法计算上次搜索方向对新搜索方向的影响因数,在混沌时间序列预测和复杂非线性函数逼近的应用实例证明,改进后的算法收敛次数减少,训练速度加快。结合MATLAB的模糊工具箱,详述了如何在已有标准算法基础上进行算法改进。目前计算机辅助工艺设计受诸多复杂非线性问题的困扰发展缓慢,利用自适应模糊神经推理系统的自学习、自适应和逻辑推理能力,将改进后的算法用于逼近误差复映系数与工艺系统刚度、进给量等因素之间的非线性关系,实现机械加工参数的优化,提高工艺系统的自适应能力和工作效率,试验验证了此方法的可行性。

基于自适应神经模糊推理系统及随机分形搜索算法的黄酒发酵过程建模与优化

黄酒酿造是多菌种混合发酵,具有产物多样的特点,已有的黄酒发酵过程模型是建立在主要生化反应基础上的发酵动力学模型,模型的精度和泛化能力尚不能满足工业需求。针对黄酒醪液中生成产物多样的特征,该文利用模糊系统的建模策略,将自适应神经模糊推理系统的单维度输出扩展到多维度输出,提出了多输出自适应神经模糊推理系统模型;然后针对该模型参数量大的特点,该文将莱维飞行和层次学习策略融入随机分形搜索算法,提出了层次学习随机分形搜索算法,用于模型参数的辨识与优化。仿真结果表明,该算法提升了模型的精度和泛化能力,实现了不同生产批次黄酒发酵状态的良好预测。

基于自适应神经-模糊推理系统模糊信息融合的采煤机截齿磨损在线监测

为实现对截齿截割过程中磨损程度的实时精确在线监测,分别测试和提取不同磨损程度的截齿在截割过程中的振动信号、声发射信号和温度信号,建立不同磨损程度截齿截割信号的多特征样本数据库,根据最小模糊度优化模型计算求解各特征信号的最优模糊隶属度函数,采用自适应神经-模糊推理系统多维模糊神经网络方法实现多传感特征信息的决策融合,输出置信度和权重较高的截齿磨损量融合结果。通过随机测试实验对融合系统进行验证,结果表明,基于ANFIS模糊信息融合的截齿磨损监测系统辨识度较高,测试结果最大误差在6.5%以内,系统具有良好的融合效果以及较高的测试精度。

基于T-S模型的自适应神经模糊推理系统及其在热工过程建模中的应用

在工业热工过程控制中,被控对象动态特性往往表现出非线性、时变性、大迟延和大惯性等特点,这使得难以对其建立比较精确的模型,从而难于精确表达热工过程及实施整体优化控制。针对热工过程建模难的现状,为达到建立精确非线性模型的目的,提出1种基于T-S模型的自适应神经模糊系统(ANFIS)模糊建模方法。该方法通过对模糊系统的结构辨识和参数辨识,使神经模糊网络能够自主、迅速有效地收敛到要求的输入和输出关系,从而达到精确建模的目的。仿真结果验证了所提出的算法的有效性,将其应用到热工过程建模中可获得高精度的非线性模型。

基于自适应神经模糊推理系统的风功率缺失数据补齐

风电场风电输出功率数据的完整性在风能利用中具有重要意义。利用相邻风机法、持续法、平均插值法、标准功率曲线对应法均可以对风电缺失功率数据进行补齐,但都有各自的优缺点及适用范围;在单一补齐数据方法的基础上,文中采用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)模型对丢失数据进行补齐和优化。对实测数据的仿真计算结果表明,用所提出的方法进行数据补齐后风电输出功率的计算结果平均相对误差降低,准确率提高。

自适应神经模糊推理系统在电力故障重现中的应用

将电力故障录波数据重现为实际波形对于继电保护测试和保护动作行为分析等具有重要意义。文章将自适应神经模糊推理系统和数字闭环修正技术应用于电力系统故障重现装置中,实现了整体数字域内的闭环控制,利用输出端回采数据与原始数据进行比较并修正信号源的方法极大地减小了故障重现的非线性误差。Matlab仿真和基于该算法的故障重现装置的实际应用证明了自适应神经模糊推理在故障重现中应用的可行性和有效性。

基于主成分分析法和自适应神经模糊推理系统的电力负荷预测

提出了一种基于主成分分析法与自适应神经模糊推理相结合的电力系统负荷预测方法,通过对影响电力负荷的相关因素进行主成分分析,减少自适应神经模糊推理系统的输入量,可以提高系统预测的效率。算例表明所提出方法是有效的和可行的。

应用自适应神经模糊推理系统(ANFIS)进行建模与仿真

模糊规则的提取和隶属度函数的学习是模糊推理系统设计中重要而困难的问题。自适应神经模糊推理系统 (ANFIS)方法基于Sugeno模糊模型 ,其结构类似于神经网络 ,采用反向传播算法和最小二乘法调整模糊推理系统的参数 ,并能自动产生模糊规则。本文应用该方法给出了对一个典型系统建模的仿真实例 ,取得了良好的效果。

改进的自适应神经模糊推理系统的角度传感器误差补偿方法

角度传感器测量精度控制在工程应用中非常重要,直接影响其实际应用的效果.当被测物理量和角度传感器输出之间为复杂非线性关系时,传统方法已难以获得满意的结果.本文引入了一种基于改进的自适应神经模糊推理系统的误差补偿方法,阐述了模型建立过程与步骤,并对一个16位绝对式光电编码器进行了精度检测与误差补偿.实验结果证明,与多项式拟合法和BP神经网络相比,改进的自适应神经模糊推理系统可显著提高光电编码器的测量精度;相比于补偿前,补偿后光电编码器测量精度可至少提高7.5倍.

基于自适应神经模糊推理系统的半导体生产线故障预测及维护调度

为解决半导体生产线设备故障预测问题,采用自适应神经模糊推理系统构建故障预测模型。利用减法聚类确定模型初始结构,采用由最小二乘算法和梯度下降法所组成的混合学习算法优化模型参数。经实验数据检验,所建模型拟合能力强且精度高,能有效预测生产线下一阶段可能发生故障的设备名称等调度问题关键参数信息。在原有设备维护调度的基础上,嵌入故障预测模型,构建新的设备维护调度方案,并以某半导体生产线制造过程为例进行仿真验证,取得了良好的调度效果。

边坡变形时序分析的进化-自适应神经模糊推理模型

变形监测与预报是保证边坡工程施工安全与工程质量的重要措施,但由于位移时间序列的强非线性,边坡变形预报成为非常困难的问题.自适应模糊神经推理系统(ANFIS)有优越的学习和泛化性能,而遗传算法(GA)是优秀的全局优化工具.采用遗传算法优化ANFIS参数,并编制了相应的计算程序.结合三峡工程永久船闸施工变形监测和新滩滑坡变形监测,建立了边坡变形时序分析的GA-ANFIS智能模型.为了对比该模型的预测精度,采用GA优化支持向量回归(SVR)和BP神经网络的模型参数,编制了GA-SVR及GA-BP程序,对相同的算例进行了变形预测分析.按滚动预测法对三峡永久船闸高边坡和新滩滑坡的计算结果表明,文中提出的GA-ANFIS模型能够获得比GA-SVR和GA-BP模型更高的预测精度,可以应用于边坡工程变形监测预报分析,并为类似工程提供参考.

基于自适应神经模糊推理系统的非线性系统辨识

针对非线性系统辨识方法中偶然性大,精度不高,收敛速度慢,训练过程时间长的问题,提出一种基于自适应神经模糊推理系统的非线性系统辨识方法,利用模糊推理系统使规则结构化及神经网络具有很强的泛化能力相结合,具有以任意精度逼近任何线性或非线性函数的特点。对非线性系统进行辨识,仿真结果表明,ANFIS进行非线性系统辨识是可行的,其辨识精度很高。

自适应神经模糊推理结合PID控制的并联机器人控制方法

针对6自由度液压驱动并联机器人的精确控制问题,提出一种结合自适应神经模糊推理系统(ANFIS)和比例积分微分(PID)控制的机器人控制方法。首先,利用浮动坐标系描述法(FFRF)来模拟机器人柔性组件,并构建并联机器人的拉格朗日动力学模型。然后,根据模糊推理中的模糊规则来自适应调整PID控制器参数。最后,利用神经自适应学习算法使模糊逻辑能计算隶属度函数参数,从而使模糊推理系统能追踪给定的输入和输出数据。将该控制器与传统PID控制器、模糊PID控制器进行比较,结果表明,ANFIS自整定PID控制器大大减小了末端器位移误差,能很好地控制并联机器人末端机械手的运动。

基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的变压器超高频局部放电模式识别

对于变压器油中局部放电超高频测量系统所得到的局部放电的特征量,首先,选择优先权较高的6个特征量作为自适应神经模糊推理系统(ANFIS)的输入量,其次,构建6输入单输出的ANFIS,它采用了Takagi-Sugeno模糊系统的if-then规则,利用梯度下降和最优平方估计相结合的混合学习算法进行训练。最后,对于模型的有效性进行了检验,检验结果表明利用ANFIS系统进行局部放电的模式识别是可行的。

基于T-S模型的锌钡白干燥煅烧过程自适应神经模糊推理系统建模

针对锌钡白干燥煅烧过程建模难的问题 ,提出了一种基于T S模型的自适应神经模糊推理系统(ANFIS)建模方法 .通过对模糊辨识系统的结构辨识和参数辨识 ,使网络自主、迅速地收敛到要求的输入输出关系 .文章讨论了该网络的结构和学习算法 ,并通过仿真研究得出其良好的实际应用价值 .

青岛海雾的自适应神经模糊推理系统建模

基于自适应神经模糊推理系统(ANFIS) ,通过对历史观测资料的训练和规则提取 ,建立了青岛海雾(能见度)与该站及其上游测站的风向、风速、湿度等要素的逻辑映射关系和模糊推理模型 ,进而能够较为客观、定量地描述和诊断青岛海雾的发生发展 ,对改进和提高青岛海雾预报有一定的参考应用意义。