基于深度学习点过程的航空电子设备故障预测

来源 :电子科技大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:chenweihong2008
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
随着科技的快速发展,现代技术的不断更新交替,出现了越来越多复杂智能电子设备。但在长期使用智能电子设备的过程中往往伴随着出现一定程度的损耗和故障,所以对电子设备进行故障预测成为了工业运用领域关注的重点和难点,在学术界也对其出现的难题进行了大量的研究。在现阶段中,对于处理时间序列,许多方法都是利用点过程或者传统的时间序列处理方法进行时间预测。这往往需要高质量的数据和提前设定好参数化的模型并设定一定范围的时间窗口进行预测。这也意味着模型的复杂度过高,容易出现人工误差并耗费大量的时间,使得方法变得局限。针对传统时序点过程的不合理的问题,出现了利用神经网络进行点过程非线性建模,但都没有考虑未来状态对当下状态可能造成的影响、模型的可解释性和序列中重要信息和规律。因此,本文通过点过程的强度函数融合了深度学习的技术,提出了一种基于深度学习点过程的航空电子设备故障预测模型。本文的主要工作和贡献总结如下:1.本文提出了一种对航空电子设备的故障时间进行预测的深度点过程建模的方法,把点过程的条件强度函数看作是一种非线性映射关系,利用两条双向循环神经网络分别对时间序列和事件序列进行建模,并引入了注意力机制。可以获取到重要的历史信息和未来信息,解决输入信息损失、预测受限的问题,这意味着模型的可解释性增强,提高准确性和灵活性从而提升模型的性能。2.根据真实的航空电子设备数据集,采用了不同的神经网络结构对本文模型进行验证,最终发现DeepPPAttBiLSTM模型在MAE指标的效果均超过了基准方法,且在不同的航空电子设备上的结果都表现较好,MAE平均值较小,这表明了模型相对稳定且提高了模型预测的准确性。3.在RMTPP算法加入了本文的方法,验证了本文所提模型具有可移植性,可拓展到其他模型方法和其他不同的领域中。此外,还验证了DeepPP模型的训练时间,比传统的点过程方法缩短了训练时间,提高了模型的计算速度,可以使用在大规模的数据集上并且当循环神经网络层数的越低模型的准确率越高。
其他文献
基于会话的推荐系统作为一种有效的技术手段可以帮助用户发现与其当前会话中兴趣相关的物品。与传统推荐系统相比,会话推荐由于能够仅根据在进行的会话期间观察到的用户行为来进行推荐而具有高度实用性,受到研究者的广泛关注。当前研究主要将基于会话的推荐任务建模为根据现有点击序列数据预测用户的下一次点击问题,主要采用基于深度神经网络和表示学习的方法,利用会话中的物品点击序列提取与用户兴趣相关的特征,生成用户最可能
Spiking神经网络(SNN),作为第三代人工神经网络(ANN),模拟了大脑中神经元的信息处理方式,具有高度的仿生性和生物可解释性。相比于第一代ANN(使用M-P模型作为网络的计算单元)和第二代ANN(通过非线性的激活函数来处理线性不可分问题),SNN因为其独特的信息编码和处理的方式,具有更强大的计算能力。但是目前常见的SNN模型在计算上都非常复杂,不利于网络模型的扩展,而且也缺乏比较高效的算法
随着深度学习方法的不断突破,计算机辅助诊断技术在医学影像分析领域得到越来越多的发展。医学影像分析作为计算机辅助诊断技术的关键,其依赖的是基于图像处理技术的深度学习方法,本文涉及的膀胱镜肿瘤影像分析更是依赖基于深度卷积神经网络的多目标检测方法。但膀胱镜检影像样本和标签数量无法摆脱欠缺的问题,面临着小样本场景下的膀胱肿瘤感知技术难题。本文立足于深度卷积神经网络,从小样本场景的多目标分类和检测着手,重点
近年来,深度神经网络模型已经能在各种分类任务中达到很高的准确率,然而最近的研究表明,深度神经网络容易受到对抗样本的攻击,攻击者只需在干净样本中添加一些人眼无法识别的微小扰动,就可以生成对抗样本,从而轻易地使深度神经网络模型对其产生错误分类,随着深度神经网络广泛应用于各个领域,对抗样本使这些深度神经网络系统面临巨大的安全威胁。因此,为了减少对抗样本对神经网络的影响,提高神经网络的鲁棒性,对深度神经网
随着智能交通系统的不断发展,我国的交通管理也在不断进步,现已有很多城市普及安装了一体化自动识别车牌系统。车牌识别是智能交通重要的一环,往往起决定性作用。车牌识别应用现状主要在固定的条件下进行,如对小区门口进出车辆的车牌识别。随着适用场景范围的扩大,车牌识别技术面临着更多的问题。目前,摄像头拍摄的图像采集技术已经相当成熟了,但当应用场景的需求扩大后,车牌定位和识别技术仍然需要进一步发展。随着人工智能
命名实体识别和关系抽取是自然语言处理领域中两项主要的信息抽取任务,旨在从无结构文本中抽取实体和关系,由它们共同组成的关系三元组可以直接应用于知识图谱的构建,同时也在信息检索、问答系统等上层应用中起着至关重要的作用。通过对现有算法的设计思路和建模机制进行深入分析后,发现这些方法存在以下几个不足之处:第一,传统研究方法将命名实体识别和关系抽取以管道的方式分两步处理,采用两套不同的模型结构及参数,割裂了
语音识别系统已经成为了人们工作、学习和生活中行之有效的工具。智能手机微信的语音输入辅助、智能家居的声控电视、声控的行车导航系统和自动会议语音转录系统等都是它可以被应用的场景。但语音识别系统仍有不少瑕疵,这使它不能很好的落地和应用到需要的场景中去。变化的噪声类型、低信噪比和说话人种类等声学条件极大地影响了语音识别系统的性能。因此,一个好的语音增强模块可以成为语音识别系统重要的前端。但是,基于映射的语
卷积神经网络近几十年有了很大的进展,性能越来越强劲,应用场景越来越多。但是与此同时,卷积神经网络的结构也变得越来越宽,越来越深,参数量越来越大,这对运行该卷积神经网络的设备的算力和内存资源也提出了要求。这种情况很大程度上阻碍了其实际应用。因此,对神经网络模型进行压缩,使得性能优异的神经网络模型也能在资源有限的条件下使用,这对于深度学习算法的应用意义重大。在本文中,我们提出了两个对卷积神经网络的结构
近年来,伴随着生成对抗网络的进一步发展,我们日常生活中的越来越多现象都可以结合生成对抗网络来进行“智能创造”,比如图像领域中的从语义生成图片、图片风格化、图片特征编辑等创新型工作。本文则是对图片特征编辑这个领域中的人脸老化/年轻化预测的工作进行系统性的探究。在调研了国内外近年来的相关研究课题后我们发现,当前的人脸老化/年轻化预测算法还存在着生成图片清晰度不够、个人身份特征在转换过程中损失较严重、年
Spiking神经网络(SNN)模仿了大脑中神经元通过自适应的突触连接发射脉冲进行信息转换的机制,被誉为第三代神经网络。相比依赖高耗能图形卡进行训练的传统神经网络,由于脉冲(spike)在时间和空间上是稀疏的,Spiking神经网络可以通过低功耗的专用硬件进行实现。Spiking神经网络已被用于图像识别,目标检测和语音识别等领域。如何让Spiking神经网络达到媲美传统神经网络的表现是目前研究的热