【摘要】：儲罐作為石油石化等領(lǐng)域不可替代的儲存器,對我國經(jīng)濟(jì)的發(fā)展起著至關(guān)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(yán)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(jì)損失,造成嚴(yán)重的環(huán)境污染,甚至人員傷亡。所以,對儲罐進(jìn)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(yù)處理、特征提取、特征選擇、分類器的選擇與優(yōu)化設(shè)計展開細(xì)致的研究。具體的研究工作如下:1.查閱國內(nèi)外該研究領(lǐng)域的文獻(xiàn)并總結(jié)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(xiàn),并總結(jié)了到目前為止該領(lǐng)域的研究進(jìn)展,以及存在的問題。基于當(dāng)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(yù)處理、特征提取與選擇、分類器選擇與優(yōu)化設(shè)計的相關(guān)基本理論展開研究。在預(yù)處理和分類器選擇與優(yōu)化設(shè)計中會應(yīng)用到遺傳算法,所以對遺傳算法在這兩面的應(yīng)用和相應(yīng)的基礎(chǔ)理論也進(jìn)行了分析與研究。3.信號的預(yù)處理研究。基于小波包分析對缺陷漏磁信號進(jìn)行預(yù)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(zhǔn)則的設(shè)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(biāo)。最終得出采用coif2小波包基函數(shù)進(jìn)行4層分解,并采用改進(jìn)的遺傳算法閾值準(zhǔn)則可獲取最優(yōu)預(yù)處理效果。4.特征提取與選擇研究。對經(jīng)過預(yù)處理的缺陷漏磁信號采用傅里葉變換和小波包變換進(jìn)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(shè)計研究。選擇BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)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(luò)模型的分類性能影響因素進(jìn)行分析,選擇其中的權(quán)值閾值和激活函數(shù)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計。最終得出基于改進(jìn)遺傳算法對權(quán)值閾值進(jìn)行優(yōu)化,采用設(shè)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(luò)的分類性能最優(yōu),并將其應(yīng)用于缺陷漏磁信號分類識別中,得出分類識別結(jié)果。綜上所述,本文對缺陷漏磁信號的分類識別中的預(yù)處理、特征提取與選擇和BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類器進(jìn)行了研究,具有一定的參考和應(yīng)用價值。
【圖文】：

統(tǒng)計或者人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的方法進(jìn)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(yù)處理、特征提取與選擇和分類器的設(shè)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?wù)浕些茧H醴矯嬉廊淮嬖誚教嶸目占洹ｅ義俠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��；詿�，本萎�源⒐奕畢萋┐判藕諾姆擲嗍侗鷲箍繡場ｅ義希保補(bǔ)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