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1.
When applying a diagnostic technique to complex systems, whose dynamics, constraints, and environment evolve over time, being able to re-evaluate the residuals that are capable of detecting defaults and proposing the most appropriate ones can quickly prove to make sense. For this purpose, the concept of adaptive diagnosis is introduced. In this work, the contributions of information theory are investigated in order to propose a Fault-Tolerant multi-sensor data fusion framework. This work is part of studies proposing an architecture combining a stochastic filter for state estimation with a diagnostic layer with the aim of proposing a safe and accurate state estimation from potentially inconsistent or erroneous sensors measurements. From the design of the residuals, using α-Rényi Divergence (α-RD), to the optimization of the decision threshold, through the establishment of a function that is dedicated to the choice of α at each moment, we detail each step of the proposed automated decision-support framework. We also dwell on: (1) the consequences of the degree of freedom provided by this α parameter and on (2) the application-dictated policy to design the α tuning function playing on the overall performance of the system (detection rate, false alarms, and missed detection rates). Finally, we present a real application case on which this framework has been tested. The problem of multi-sensor localization, integrating sensors whose operating range is variable according to the environment crossed, is a case study to illustrate the contributions of such an approach and show the performance.  相似文献   
2.
利用传统支持向量机(SVM)对不平衡数据进行分类时,由于真实的少数类支持向量样本过少且难以被识别,造成了分类时效果不是很理想.针对这一问题,提出了一种基于支持向量机混合采样的不平衡数据分类方法(BSMS).该方法首先对经过支持向量机分类的原始不平衡数据按照所处位置的不同划分为支持向量区(SV),多数类非支持向量区(MNSV)以及少数类非支持向量区(FNSV)三个区域,并对MNSV区和FNSV区的样本做去噪处理;然后对SV区分类错误和部分分类正确且靠近决策边界的少数类样本重复进行过采样处理,直到找到测试结果最优的训练数据集;最后有选择的随机删除MNSV区的部分样本.实验结果表明:方法优于其他采样方法.  相似文献   
3.
就2020年"高教社杯"全国大学生数学建模竞赛D题"接触式轮廓仪的自动标注"给出了一种求解方法,并针对学生在参赛论文中出现的问题作了简要的说明与点评.为保证求解的连贯性,论文的前一部分是问题的求解,后一部分是参赛论文的点评.  相似文献   
4.
Fractional-order calculus is about the differentiation and integration of non-integer orders. Fractional calculus (FC) is based on fractional-order thinking (FOT) and has been shown to help us to understand complex systems better, improve the processing of complex signals, enhance the control of complex systems, increase the performance of optimization, and even extend the enabling of the potential for creativity. In this article, the authors discuss the fractional dynamics, FOT and rich fractional stochastic models. First, the use of fractional dynamics in big data analytics for quantifying big data variability stemming from the generation of complex systems is justified. Second, we show why fractional dynamics is needed in machine learning and optimal randomness when asking: “is there a more optimal way to optimize?”. Third, an optimal randomness case study for a stochastic configuration network (SCN) machine-learning method with heavy-tailed distributions is discussed. Finally, views on big data and (physics-informed) machine learning with fractional dynamics for future research are presented with concluding remarks.  相似文献   
5.
旅游文本大数据以其方便、快捷和低门槛的特点为游客情感计算提供了极大便利,已经成为旅游大数据的主要来源之一。基于大数据理论和情感理论,以文本大数据为数据源,在全面梳理国内外情感计算相关成果的基础上,利用人工智能中的逻辑/算法编程方法、机器学习方法、深度学习方法对旅游文本大数据进行挖掘,探索最佳的基于文本大数据的游客情感计算方法。研究发现:(1)基于情感词典的游客情感计算模型,其核心是构建情感词典和设计情感计算规则,方法简单,容易实现,适用语料范围广。(2)机器学习,用统计学方法抽取文本中的特征项,具有非线性特征,可靠性较线性特征的情感词典方法高。(3)基于深度学习技术的游客情感计算,效果良好,准确率在85%以上。训练多领域的文本语料易于移植,实用性强,且泛化能力好,较适合大数据时代游客情感计算研究。  相似文献   
6.
基于太赫兹波的非电离、非侵入性、高穿透性、高分辨率和光谱指纹特征,太赫兹光谱技术在生物医学领域具有巨大潜力。基于太赫兹光谱技术和不同的分析算法,不同研究小组实现了对混合物样品的定性、定量识别。然而,实际的生物混合物样品中通常包含水在内的不同成分,进而导致光谱的信噪比较差,导致最终的光谱分析结果误差较大。对于此类问题,降噪算法和重构算法是比较有效的解决办法。这些算法通过去除光谱数据中的无效信息或提取其中的有效信息来达到提高光谱信噪比的目的,最终结合分析算法实现对生物样本的高精度定性和定量识别。本文对近五年来应用于太赫兹光谱技术中的主要算法进行了归纳介绍,并总结了它们的优势和缺点。  相似文献   
7.
8.
近年来,二维材料由于其独特的性质而受到了广泛关注。在制备二维层状晶体的各种方法中,机械剥离法获得的薄层二维材料晶体质量高,适用于基础研究及性能演示。然而用机械剥离法从衬底上获得的材料具有一定的随机性,可能包含了少许相对较厚的部分。实现对这些二维薄层材料有效、快速且智能化的表征有利于促进二维材料性能的进一步研究。提出了一种基于深度学习的表征方法,通过搭建的编解码结构的卷积神经网络语义分割算法,可以根据光学显微镜图像进行分割和快速识别二维材料纳米片。卷积神经网络作为深度学习在图像处理领域中的典型算法,能够对光学显微镜图像中的复杂信息进行特征提取。首先采用机械剥离制备MoS2纳米片样本,通过光学显微镜采集高光谱图像并对样本进行标记,根据样本的厚度范围标记出不同的区域,对标记后的图像进一步处理,包括图像的颜色校准和剪切操作,得到用于网络训练和测试的数据集。针对光学图像中二维纳米薄片存在的低对比度、碎裂等特点,编码时加入残差结构和金字塔池化模型,有助于特征信息的提取;解码时融合编码路径中提取的浅层特征信息,以提高网络分割精度。实验中采用带权重的交叉熵损失函数解决类别数量不平衡问题和采用数据增强扩大数据集。对训练后的网络测试结果表明,模型像素精度为97.38%,平均像素精度为90.38%,均交并比为75.86%。之后通过迁移学习成功地对剥离的单层和双层石墨烯纳米片样本进行了识别,均交并比达到了81.63%,表明该方法具有普适性。通过MoS2和石墨烯纳米片的识别演示,实现了深度学习在二维材料的光学显微镜图像中的成功应用。该方法有望在更多的二维材料上得到扩展并突破自动动态处理光学显微镜图像的问题,同时为其他纳米材料的高光谱图像处理提供参考。  相似文献   
9.
基于G4方法, 计算了1,3-丁二烯框架燃烧反应机理中102个物种的热力学数据, 并考察了振动非谐性、 频率校正因子以及受阻内转动对结果的影响. 结果表明, 考虑振动非谐性或采用不同的频率校正因子, 对热力学数据的影响不大; 考虑内转动后, 对热力学数据有较大影响. 而且考虑内转动后, 得到的热力学数据与实验热力学数据吻合得更好. 用所得热力学数据模拟了1,3-丁二烯的绝热燃烧温度以及点火延迟时间, 结果显示, 要得到可靠的绝热火焰温度, 对小分子(如CO和CO2等)的热力学数据需要采用实验结果. 将用所得热力学数据模拟得到的点火延迟时间, 与机理本身的热力学数据所得点火延迟时间进行对比, 二者差别显著, 表明所得热力学数据主要通过改变一些反应的逆反应速率常数来影响点火延迟时间. 进一步确定了用所得热力学数据对点火延迟时间有显著影响的一些物种.  相似文献   
10.
An efficient edge based data structure has been developed in order to implement an unstructured vertex based finite volume algorithm for the Reynolds-averaged Navier–Stokes equations on hybrid meshes. In the present approach, the data structure is tailored to meet the requirements of the vertex based algorithm by considering data access patterns and cache efficiency. The required data are packed and allocated in a way that they are close to each other in the physical memory. Therefore, the proposed data structure increases cache performance and improves computation time. As a result, the explicit flow solver indicates a significant speed up compared to other open-source solvers in terms of CPU time. A fully implicit version has also been implemented based on the PETSc library in order to improve the robustness of the algorithm. The resulting algebraic equations due to the compressible Navier–Stokes and the one equation Spalart–Allmaras turbulence equations are solved in a monolithic manner using the restricted additive Schwarz preconditioner combined with the FGMRES Krylov subspace algorithm. In order to further improve the computational accuracy, the multiscale metric based anisotropic mesh refinement library PyAMG is used for mesh adaptation. The numerical algorithm is validated for the classical benchmark problems such as the transonic turbulent flow around a supercritical RAE2822 airfoil and DLR-F6 wing-body-nacelle-pylon configuration. The efficiency of the data structure is demonstrated by achieving up to an order of magnitude speed up in CPU times.  相似文献   
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