發(fā)布時間：2020-04-15 18:53

【摘要】：儲罐作為石油石化等領域不可替代的儲存器,對我國經(jīng)濟的發(fā)展起著至關重要的作用。儲罐處于工作狀態(tài)時,各種因素作用下在儲罐的一些位置就會產(chǎn)生缺陷,這會嚴重威脅到儲罐的安全運行,處理不慎就會給企業(yè)帶來重大經(jīng)濟損失,造成嚴重的環(huán)境污染,甚至人員傷亡。所以,對儲罐進行缺陷檢測就是一個非常重要的工作。在缺陷檢測方法中,漏磁檢測則是儲罐缺陷檢測中一個行之有效的方法,其后期的信號分類識別是一個非常重要的環(huán)節(jié)。本文對缺陷漏磁信號分類識別過程中涉及到的信號的預處理、特征提取、特征選擇、分類器的選擇與優(yōu)化設計展開細致的研究。具體的研究工作如下:1.查閱國內(nèi)外該研究領域的文獻并總結分析。針對缺陷漏磁信號的分類識別,查閱大量國內(nèi)外文獻,并總結了到目前為止該領域的研究進展,以及存在的問題。基于當前研究存在的一些問題,提出了本文的研究思路。2.基本理論的分析與研究。就缺陷漏磁信號分類識別中涉及到的預處理、特征提取與選擇、分類器選擇與優(yōu)化設計的相關基本理論展開研究。在預處理和分類器選擇與優(yōu)化設計中會應用到遺傳算法,所以對遺傳算法在這兩面的應用和相應的基礎理論也進行了分析與研究。3.信號的預處理研究。基于小波包分析對缺陷漏磁信號進行預處理展開研究。其中涉及到小波包基函數(shù)的最優(yōu)選取、小波包分解最佳分解層數(shù)的確定、閾值準則的設計與選擇,依據(jù)信噪比與均方根誤差作為該三部分的評價指標。最終得出采用coif2小波包基函數(shù)進行4層分解,并采用改進的遺傳算法閾值準則可獲取最優(yōu)預處理效果。4.特征提取與選擇研究。對經(jīng)過預處理的缺陷漏磁信號采用傅里葉變換和小波包變換進行特征提取。因為提取的眾多特征中必然存在冗余,所以對提取的特征基于主成分分析與偏最小二乘法的聯(lián)合分析剔除掉冗余特征。最終篩選出有效特征數(shù)據(jù)集,隨之將其輸入分類器。5.分類器的選擇與優(yōu)化設計研究。選擇BP神經(jīng)網(wǎng)絡作為缺陷漏磁信號分類識別的分類器,然后通過對該神經(jīng)網(wǎng)絡模型的分類性能影響因素進行分析,選擇其中的權值閾值和激活函數(shù)進行優(yōu)化設計。最終得出基于改進遺傳算法對權值閾值進行優(yōu)化,采用設計的激活函數(shù)作為隱含層激活函數(shù),采用purelin函數(shù)作為輸出層激活函數(shù)時,網(wǎng)絡的分類性能最優(yōu),并將其應用于缺陷漏磁信號分類識別中,得出分類識別結果。綜上所述,本文對缺陷漏磁信號的分類識別中的預處理、特征提取與選擇和BP神經(jīng)網(wǎng)絡分類器進行了研究,具有一定的參考和應用價值。
【圖文】：

統(tǒng)計或者人工神經(jīng)網(wǎng)絡的方法進行識別獲取，，例如，指紋識別、人臉識別、車牌識別等逡逑等。模式識別系統(tǒng)共分為三部分，分別是預處理、特征提取與選擇和分類器的設計，如逡逑圖１－３所示：逡逑佭理丨：［－特征~柗侄鞫〖圃皴義嫌胙≡皴斡胗嘔杓棋義賢跡保襯Ｊ絞侗鶼低沖義暇湍Ｊ絞侗鸕難繡扯裕庖恍┓⒋錒移鴆澆顯紓⒄菇銜桿�，取得了覛gㄥ義系難芯砍曬Ｓ氪送�，国淖曉嵜领域覡N寫罅康目蒲腥嗽敝蒙砥渲校⑶胰〉昧瞬淮礤義系某杉�，但是秳虍呡漏磁信褐Z姆擲嗍侗鷦諞恍┘際醴矯嬉廊淮嬖誚教嶸目占�。辶x俠紓ご碇秀兄底莢虻撓嘔�、窋S嗥髦諧跏既ㄖ點兄檔撓嘔⑸窬緙せ詈膩義仙杓頻鵲�。基釉熕，本萎�源⒐奕畢萋┐判藕諾姆擲嗍侗鷲箍繡場ｅ義希保補諭庋芯糠⒄瓜腫村義顯詒窘誚源⒐薰薇諶畢萋┐偶觳夂圖觳夤討械娜畢萋┐判藕諾姆擲嗍侗鸕墓義夏諭庋芯肯腫湊箍芯俊ｅ義希保玻餃畢萋┐偶觳獾姆⒄垢趴鰣義顯諼鞣椒⒋錒遙冢玻笆蘭停常澳甏跗誥涂裊碩勻畢萋┐偶觳獾難繡場Ｔ冢玻板義鮮蘭停常澳甏跗�，Ｚｕｓｃｈe酰緗歐塾糜諳允救畢萋┐懦。戳訟群�。２０侍m停矗澳甏義希插義

本文編號：2628868