【摘要】：管路工況識(shí)別在故障診斷、設(shè)備監(jiān)測(cè)、聲輻射預(yù)估等領(lǐng)域都有廣泛的應(yīng)用。傳統(tǒng)的工況識(shí)別方法均需要經(jīng)過(guò)工況特征提取、特征選擇與優(yōu)化、分類(lèi)器設(shè)計(jì)和分類(lèi)識(shí)別結(jié)果評(píng)價(jià)等幾個(gè)過(guò)程。由于工況類(lèi)別特征與工況本身屬性緊密相關(guān),人工提取合適特征的過(guò)程十分復(fù)雜,并且對(duì)提取的特征需要進(jìn)行選擇,費(fèi)時(shí)費(fèi)力,也增加了管路工況識(shí)別的難度�；谏疃葘W(xué)習(xí)的管路工況識(shí)別方法引入深度學(xué)習(xí)概念,并以深度自動(dòng)編碼器網(wǎng)絡(luò)為代表對(duì)工況進(jìn)行分類(lèi)識(shí)別。深度自動(dòng)編碼器網(wǎng)絡(luò)是一種通過(guò)組合低層特征形成高層抽象表達(dá)的學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)。通過(guò)設(shè)計(jì)仿真信號(hào)重構(gòu)實(shí)驗(yàn),研究了深度自動(dòng)編碼器網(wǎng)絡(luò)的性能,并根據(jù)其性能提出輸入信號(hào)的預(yù)處理方法;設(shè)計(jì)了應(yīng)用于管路工況識(shí)別的深度學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò),研究了學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)參數(shù)、采集數(shù)據(jù)變量對(duì)識(shí)別效果的影響,并將該方法與其它傳統(tǒng)工況識(shí)別方法進(jìn)行比較。實(shí)驗(yàn)表明基于深度學(xué)習(xí)的管路工況識(shí)別方法減少了人工參與因素,避免了人工特征提取與優(yōu)化過(guò)程,并且有一定的可擴(kuò)展性,有較強(qiáng)的優(yōu)勢(shì),為工況識(shí)別研究提供了新思路。
【圖文】：

堆棧自動(dòng)編碼器網(wǎng)絡(luò)（Ｓｔａｃｋｅｄ邋Ａｕｔｏ－ｅｎｃｏｄｅｒｓ，邋ＳＡＥ），也被稱(chēng)為深度自動(dòng)編碼逡逑器，是由一系列的自動(dòng)編碼器（Ａｕｔｏ－ｅｒｉｃｏｄｅｎＡＥ）單元堆疊而成的多層感知器神逡逑經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)自動(dòng)編碼器都由編碼層和解碼層組成，其編碼、解碼過(guò)程如圖１－１逡逑所示。逡逑解碼層．．．．．．邋（＾）邋ｒ｛ｘ）逡逑g解碼Ｓ（．）逡逑編碼層馨馨馨．．．．．．⑩ＣＷ逡逑g編碼ｃ（－）逡逑輸入數(shù)據(jù)丨000……0邋ｘ逡逑圖１－１自編碼模塊結(jié)構(gòu)逡逑由圖ｉ－ｉ可知，在訓(xùn)練過(guò)程中，輸入層的數(shù)據(jù)；ｄｉ過(guò)編碼器／（■）進(jìn)行編碼得到逡逑隱藏層表示ｙ，并通過(guò)解碼器進(jìn)行解碼得到重構(gòu)信號(hào)ｚ。通過(guò)最小化原始輸入逡逑ｘ和重構(gòu)輸出ｚ之間的懲罰函數(shù)（ＬｏｓｓＦｕｎｃｔｉｏｎ）來(lái)得到編碼、解碼過(guò)程中的相應(yīng)逡逑參數(shù)。懲罰函數(shù)可以用線(xiàn)性平方誤差表示，如Ｌ0，ｚ）邋＝邋｜｜ｘ邋－邋ｚ｜｜，當(dāng)懲罰函數(shù)的逡逑３逡逑

堆棧自動(dòng)編碼器網(wǎng)絡(luò)（Ｓｔａｃｋｅｄ邋Ａｕｔｏ－ｅｎｃｏｄｅｒｓ，邋ＳＡＥ），也被稱(chēng)為深度自動(dòng)編碼逡逑器，是由一系列的自動(dòng)編碼器（Ａｕｔｏ－ｅｒｉｃｏｄｅｎＡＥ）單元堆疊而成的多層感知器神逡逑經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。每個(gè)自動(dòng)編碼器都由編碼層和解碼層組成，其編碼、解碼過(guò)程如圖１－１逡逑所示。逡逑解碼層．．．．．．邋（＾）邋ｒ｛ｘ）逡逑g解碼Ｓ（．）逡逑編碼層馨馨馨．．．．．．⑩ＣＷ逡逑g編碼ｃ（－）逡逑輸入數(shù)據(jù)丨000……0邋ｘ逡逑圖１－１自編碼模塊結(jié)構(gòu)逡逑由圖ｉ－ｉ可知，在訓(xùn)練過(guò)程中，輸入層的數(shù)據(jù)；ｄｉ過(guò)編碼器／（■）進(jìn)行編碼得到逡逑隱藏層表示ｙ，并通過(guò)解碼器進(jìn)行解碼得到重構(gòu)信號(hào)ｚ。通過(guò)最小化原始輸入逡逑ｘ和重構(gòu)輸出ｚ之間的懲罰函數(shù)（ＬｏｓｓＦｕｎｃｔｉｏｎ）來(lái)得到編碼、解碼過(guò)程中的相應(yīng)逡逑參數(shù)。懲罰函數(shù)可以用線(xiàn)性平方誤差表示，如Ｌ0，ｚ）邋＝邋｜｜ｘ邋－邋ｚ｜｜，當(dāng)懲罰函數(shù)的逡逑３逡逑
【學(xué)位授予單位】：北京郵電大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2017
【分類(lèi)號(hào)】：U674.76;TP18

【參考文獻(xiàn)】

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1 王憲保;李潔;姚明海;何文秀;錢(qián)l勌，

本文編號(hào)：2631938