神经网络在故障诊断中的应用
人工神经网络是近年来发展迅速，广泛地应用于各个领域，包括航天，自动控制，金融，电子，制造，医药等多个行业，已经有许多成功的先例，并展示了更为广阔的应用前景。基于神经网络的故障诊断不需要建立精确的数学模型，可以处理非线性问题，具有并行计算能力，不需要诊断和推理规则，它通过一组样本的输入与输出之间的映射关系进行按照设定的准则可以自学习。
运用于故障诊断中的一般神经网络
目前，非线性系统的故障诊断与容错的方法的研究，是目前研究的热点和难点。神经网络以分布的方式存储信息，通过神经元之间拓扑结构和权值分布逼近非线性系统，并能做到并行运算，具有一定的泛化和容错能力。近年来，神经网络在故障诊断及容错控制中的应用得到了广泛的关注。其中，应用BP神经网络的研究较多。BP网络是一种多层前向网络，由输入层、隐层和输出层组成，如图所示。
图1 3层BP模型神经网络
BP神经网络利用网络误差平方和对网络层输入的导数来调成其权值和阈值，从而降低误差平方和。训练从计算每一层的输出开始，直到得到网络的输出矢量，目标矢量减去网络的输出得到误差矢量，利用梯度下降方法，通过后项传播算法来训练MLP。在设计神经网络进行故障诊断时，根据解决问题的特点和系统特征，选择合适的网络类型，是十分重要的，但并不是所有的问题都是和采用BP神经网络。
基于多层网络的故障诊断
在解决复杂系统的故障诊断，特别对分布式系统，基于神经网络的诊断系统在构造上不免会十分庞大，造成神经网络的学习时间长，可靠性降低。此时可以采用基于多网构造的诊断系统。分层结构方法是目前在复杂系统故障诊断中常用的方法。在分步式的多层神经网络诊断系统中，各个子网可以分配不同的任务，每个子网只接受部分的输入，处理总任务的一部分，各个子网的输出合成总的运算结果，这样就提高了计算速度。也可以同时执行同样的计算，每一个子网都在接受所有输入的模式下工作，但使用不同的算法，以增强系统的可靠度。这两种方法当然也可以结合使用。
以多层神经网络应用于柴油机引擎的故障早期检测与分离为例。采用综合组网的方式，整个系统包括两层4个模块，其中1个主模块，3个从模块。系统的输出通过多数表决法决定。
图2 一种多层神经网络 (MNN)
遗传算法与神经网络相结合进行故障诊断
点击完整阅读原文
神经网络在故障诊断中的应用
相关阅读推荐：
基于Matlab平台的BP神经网络进行数据拟合
matlab 神经网络 遗传算法工具箱联合使用
机械故障诊断基础研究“何去何从”
神经网络在故障诊断中的应用相关推荐
- wpdec函数_BP神经网络滚动轴承故障诊断研究
摘要:滚动轴承在煤机设备中广泛应用,在恶劣工况下容易发生故障.为了能够及时准确地获取滚动轴承的运转状态,采用BP神经网络算法与小波函数对轴承振动信号进行分解,从而对滚动轴承进行状态监测以及故障诊断.实 ...
- 遗传+BP神经网络 求解故障诊断问题（python）
遗传+BP神经网络 求解拖拉机齿轮箱故障诊断问题(python3) 通过学习书籍<matlab智能优化算法30个案例分析(第2版)>中有关神经网络算法的编程知识,初步了解神经网络的编码思想 ...
- 神经网络在科研中的应用,神经网络理论与应用
人工神经网络的论文 神经网络的是我的毕业论文的一部分4．人工神经网络人的思维有逻辑性和直观性两种不同的基本方式. 逻辑性的思维是指根据逻辑规则进行推理的过程:它先将信息化成概念,并用符号表示,然后,根 ...
- 基于遗传算法的BP神经网络齿轮箱故障诊断实例
一.BP神经网络概述 BP网络是一类多层的前馈神经网络.它的名字源于在网络训练的过程中,调整网络的权值的算法是误差的反向传播的学习算法,即为BP学习算法.BP算法是 Rumelhart等人在1986年 ...
- 基于综合几何特征和概率神经网络的故障诊断(翻译)
原文:Fault diagnosis based on comprehensive geometric characteristic and probability neural network 链接 ...
- 基于EEMD方法的降噪与解调在轴承故障诊断中的应用实证研究
基于EEMD方法的降噪与解调在轴承故障诊断中的应用实证研究 摘要 1 引言 2 EEMD简介 2.1 EMD简介 2.2 EEMD简介 3 基于阈值处理的EEMD降噪方法 3.1 相关系数 3.2 基 ...
- 基于SE的半监督元学习网络在小样本故障诊断中的应用
Semi-supervised meta-learning networks with squeeze-and-excitation attention for few-shot fault diag ...
- Transformer新型神经网络在机器翻译中的应用 | 公开课笔记
嘉宾 | 于恒 来源 | AI科技大本营在线公开课 编辑 | Jane 于恒:直播间的朋友大家好!欢迎大家来到本次AI科技大本营公开课,我是本次讲师于恒. 在讲课开始之前先简短的做个自我介绍,我是博士 ...
- 明晚8点直播 | Transformer新型神经网络在机器翻译中的应用
机器翻译是自然语言处理领域的皇冠明珠,学术界和产业界的研究人员已经致力于机器翻译研究很多年,从最早的基于规则,到基于统计模型,再到基于神经网络,发展速度是高速倍增的. 近几年机器翻译领域不断取得实质性 ...
最新文章
- 3.1 再论 0/1 分类问题-机器学习笔记-斯坦福吴恩达教授
- Windows启动过程
- ITK:获取给定顶点周围的面孔列表
- scala学习笔记-集合操作（15）
- 【转】“线程间操作无效: 从不是创建控件的线程访问它”
- CATransition 动画
- 由前序遍历和中序遍历确定二叉树
- 从零开始的全栈工程师——html篇1.4
- 经典——也许这就是方向
- RDD DataFrame DataSet 区别和转换
- 2002年4月计算机二级c语言题,全国计算机等级考试二级C语言真题2004年4月
- 你不能忽视的HTML语言
- java中级考试_Java中级开发工程师笔试题及答案2016
- 回首来时路——李天岩
- [处理方法]微信内置浏览器 打开页面空白
- ph用计算机换算成离子浓度,PH与氢离子的浓度换算表.doc
- 2D基本知识入门学习
- CorelDRAW VBA - 获取页面边框范围内的所有图形
- Linux学习-MySQL变量学习
- Word 2016中给公式自动编号