李帅
- 作品数：21 被引量：125H指数：6
- 供职机构：中国科学院更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金教育部“新世纪优秀人才支持计划”中央高校基本科研业务费专项资金更多>>
- 相关领域：自动化与计算机技术农业科学生物学化学工程更多>>
- 基于多尺度时间卷积网络的多模态过程故障诊断方法
- 2024年
- 针对工业过程故障诊断面临的多模态、多尺度等混合特性问题,提出一种基于多尺度时间卷积网络的故障诊断方法。考虑到过程数据的多模态分布特性,采用基于余弦相似度的局部近邻标准化方法处理过程数据以消除多模态特性;针对过程数据的多尺度特性,使用变分模态分解获取数据的多尺度表示,对各分量构建采用注意力机制的时间卷积网络模型提取特征,并融合多尺度特征,以实现多尺度特征提取;在特征提取的基础上使用全连接层实现故障诊断。通过田纳西-伊斯曼(Tennessee-Eastman,TE)过程仿真实验验证了该方法的有效性和可行性。
- 阳少杰里鹏里鹏李帅
- 关键词：故障诊断
- 基于迁移学习和知识蒸馏的加热炉温度预测被引量：8
- 2022年
- 为了采用精确的控制策略对加热炉的燃烧情况进行优化控制,解决冶金企业中燃烧装置优化控制的核心问题,对加热炉内所有加热区的温度进行预测,并研究神经网络在炉温预测方面的适用性,提出基于迁移学习和知识蒸馏的炉温预测方法。建立基于时间卷积网络的源域温度预测模型,采用生成对抗损失进行域自适应来完成模型迁移,准确预测所有加热区的温度。进一步建立基于多任务学习的蒸馏网络,该网络通过教师辅助学生的方式解决深度迁移网络延时高的缺点。实验结果表明,所提迁移学习网络可以明显提升炉温预测的准确性,蒸馏网络可以明显减少网络参数,极大提高炉温预测的时效性。
- 翟乃举周晓锋李帅李帅
- 关键词：加热炉
- 基于局部策略交互探索的深度确定性策略梯度的工业过程控制方法被引量：1
- 2022年
- 为了实现对非线性、滞后性和强耦合的工业过程稳定精确的控制,提出了一种基于局部策略交互探索的深度确定性策略梯度(LPIE-DDPG)的控制方法用于深度强化学习的连续控制。首先,使用深度确定性策略梯度(DDPG)算法作为控制策略,从而极大地减小控制过程中的超调和振荡现象;同时,使用原控制器的控制策略作为局部策略进行搜索,并以交互探索规则进行学习,提高了学习效率和学习稳定性;最后,在Gym框架下搭建青霉素发酵过程仿真平台并进行实验。仿真结果表明,相较于DDPG,LPIE-DDPG在收敛效率上提升了27.3%;相较于比例-积分-微分(PID),LPIE-DDPG在温度控制效果上有更少的超调和振荡现象,在产量上青霉素浓度提高了3.8%。可见所提方法能有效提升训练效率,同时提高工业过程控制的稳定性。
- 邓绍斌朱军朱军周晓锋李帅
- 关键词：工业过程控制青霉素发酵过程
- 基于自适应网络的球磨机负荷预测方法
- 2023年
- 鉴于多工况环境下的数据漂移限制了深度学习方法预测球磨机负荷的效果,提出一种基于自适应网络的球磨机负荷预测方法。首先建立基于深度相关对齐的磨矿分级工况划分模型;然后将相对位置编码引入Transformer,对注意力机制进行解耦来将位置信息直接编码进注意力机制,进而提高预测性能;进一步提出一种自适应网络,将分布匹配正则化项应用于Transformer模型的隐层特征,通过减少不同工况之间的分布差异来学习模型隐藏状态的共同参数,提高模型泛化能力;最后采用基于Boosting的方法学习隐藏状态的重要性。试验结果表明,所提自适应预测网络可以明显提高预测球磨机负荷参数的准确性,而且在面对未知工况时预测性能也领先于对比方法。
- 潘福成潘福成周晓锋周晓锋李帅李帅
- 关键词：多工况自适应网络
- 基于信息熵的混合属性数据谱聚类算法被引量：13
- 2019年
- 针对传统的聚类算法只能处理单属性的数据,不能很好地处理混合属性数据的聚类问题,以及目前大多数混合属性数据聚类算法对初始化敏感,不能处理任意形状的数据的问题,提出一种基于信息熵的混合属性数据谱聚类算法,用于处理混合类型数据。提出了一种新的相似性度量方式,利用谱聚类算法中的数值型数据构成的高斯核函数矩阵与新的基于信息熵的分类型数据构成的影响因子矩阵相结合代替了传统的相似度矩阵,新的相似度矩阵避免了数值属性与分类属性数据之间的转换和参数调整;把新的相似度矩阵运用到谱聚类算法中,以便于处理任意形状的数据,最终得出聚类结果。通过在UCI的数据集上的实验表明,该算法能有效地处理混合属性数据的聚类问题,且具有较高的稳定性以及良好的鲁棒性。
- 姜智涵朱军朱军周晓锋
- 关键词：混合属性数据谱聚类高斯核函数
- 基于真实核心点的密度聚类方法被引量：4
- 2018年
- 针对目前聚类算法不能有效地处理模糊边界点的问题,提出了一种基于真实核心点的RDBSCAN聚类算法。提出真实核心点的概念,首先在密度聚类过程中的核心点进一步处理分类,把影响聚类效果的伪核心点剔除,将剩下的真实核心点根据密度可达原则进行聚类;然后提出密度合并判定定理:相同类簇内点的真实密度远大于不同类簇的点,以此为指导判断真实核心点的真实密度,使类簇内各点的相似性更大。通过人工数据集与UCI数据集聚类实验可看出,RDBSCAN算法降低了模糊边界点的干扰,而且出现了若干新颖的类簇分类,在密度不规则的数据集中聚类更加准确。
- 张涛刘昶张涛刘昶
- 关键词：密度聚类
- 基于TVA-TCN的制造过程关键参数多步预测方法被引量：3
- 2022年
- 制造过程关键参数的准确预测对制造过程的精确控制起关键作用,现有预测方法通常未考虑时间动态特性,多步预测性能不佳,无法满足制造过程实际需求.对此,提出一种基于时变注意力时间卷积网络(TVA-TCN)的制造过程关键参数多步预测方法.首先,鉴于普通卷积网络感受野的局限性,利用多通道时间卷积网络提取数据的长期依赖关系,并使用Softplus激活函数降低对数据异常值的敏感度;其次,提出一种时变模型结构,通过提取上一时间步的隐藏层信息和输出信息,使得模型不仅能够随时间动态更新,而且可以缓解梯度消失,从而提高多步预测性能;最后,利用食品加工制造过程的实际数据进行多步预测实验,结果表明所提出方法与传统的方法相比具有明显的优势.
- 彭慧朱雪靖周晓锋李帅李帅
- 关键词：多步预测
- 铝电解关键指标预测方法的研究与应用
- 2019年
- 为维持铝电解生产的持续性,保证电解槽的物耗稳定和能耗稳定,通过对铝厂数据的挖掘与建模,提出一整套维持电解槽稳定的策略方法,并用于指导实际生产。首先为数据去噪,针对铝厂数据分布特征未知的特点,提出一种无参自适应的模糊聚类方法,通过迭代自适应得到类簇个数和簇中心;根据聚类结果,将铝厂数据按实际意义标签化,提出一种基于距离的连续属性朴素贝叶斯算法,对分类器使用增量思想,使算法动态分类准确率得到提高;应用单槽测试集数据,通过累积法完成当天各指标等级趋势的预测,确定各指标下变量相对于前一天的变化量,完成预测。实验发现,预测模型可完成铝电解关键指标的预测;提出的聚类、分类算法在UCI数据及铝厂数据上表现良好。
- 陈勇陈勇周晓锋
- 关键词：模糊聚类朴素贝叶斯累积法
- 基于时空图卷积网络的多变量时间序列预测方法被引量：1
- 2022年
- 为了扩大时空图卷积网络的预测范围,将它应用在关联关系未知场景下的多变量时间序列预测问题,提出一种附加图学习层的时空图卷积网络预测方法(GLB-STGCN)。图学习层借助余弦相似度从时间序列中学习图邻接矩阵,通过图卷积网络捕捉多变量之间的相互影响,最后通过多核时间卷积网络捕捉时间序列的周期性特征,实现对多变量的精准预测。为验证GLB-STGCN的有效性,使用天文、电力、交通和经济四个领域的公共数据集和一个工业场景生产数据集进行预测实验,结果表明GLB-STGCN优于对比方法,在天文数据集上的表现尤为出色,预测误差分别降低了6.02%、8.01%、6.72%和5.31%。实验结果证明GLB-STGCN适用范围更广,预测效果更好,尤其适合自然周期明显的时间序列预测问题。
- 李怀翱周晓锋房灵申李帅李帅
- 与达乌里胡枝子混播下白羊草光合对干旱及短期补水的响应被引量：1
- 2015年
- 为揭示黄土丘陵区优良乡土草种白羊草[Bothriochloa ischaemum(L.)Keng]和达乌里胡枝子[Lespedeza davurica(Laxm.)Schindl.]混播时的光合生理特征及其与土壤水分的关系,采用盆栽控制试验,按照生态替代法设置了白羊草(B)和达乌里胡枝子(D)6种混播比例组合(2︰10、4︰8、6︰6、8︰4、10︰2、12︰0),标记为B2D10、B4D8、B6D6、B8D4、B10D2、B12D0;设置高水(80%土壤田间持水量,HW)、中水(60%土壤田间持水量,MW)和低水(40%土壤田间持水量,LW)3种水分供应条件,并在白羊草拔节期进行短期补水处理:即分别从中水提到高水(MHW)、低水提到高水(LHW)和低水提高到中水(LMW)。连续测定和比较了不同处理下白羊草光合生理特征——净光合速率(Pn)、蒸腾速率(Tr)、气孔导度(Gs)和水分利用效率(WUE)的动态变化。结果表明:1)在恒定水分供应条件下,各混播比例中白羊草叶片光合生理参数在HW处理下显著最高,LW处理下显著最低,说明水分是限制其叶片光合作用的主要因子;2)短期补水后,白羊草叶片光合生理参数均是在LHW下增加幅度最大,LMW下增加幅度最小;各混播比例中白羊草光合生理参数在MHW下恢复到稳定水平时间最快,说明较高的补水幅度和土壤前期含水量有利于补水后叶片光合作用提高;3)在B10D2和B8D4混播比例下,白羊草不仅具有较高的Pn、较低的Tr和较高的WUE,且短期补水后Pn和WUE增加幅度较大,Tr增幅较小,说明这两种混播比例有利于改善其光合作用。综合表明,经历短期干旱胁迫后补水,白羊草光合生理活性出现恢复现象,恢复速度和程度与混播比例和补水前土壤水分水平相关。
- 郭亚力李帅徐伟洲吴爱姣陈吉徐炳成
- 关键词：白羊草达乌里胡枝子混播比例光合生理特征
