基于信息物理特征融合的工业信息物理系统跨层异常检测方法

    公开(公告)号:CN117313035A

    公开(公告)日:2023-12-29

    申请号:CN202311454876.9

    申请日:2023-11-03

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于信息物理特征融合的工业信息物理系统跨层异常检测方法,获取每次通信事件的数据包序列;针对每个数据包序列,提取其序列层次的粗粒度特征,以及解析所有数据包得到数据包层次的细粒度特征,再将粗粒度特征与细粒度特征融合得到序列的总体特征向量;以数据包序列的总体特征向量为观测数据,采用字典将观测数据投影到高维特征空间,学习字典和线性分类器;在线测试时,获当前通信事件对应数据包序列的总体特征向量,基于字典获得稀疏编码,并使用线性分类器输出得到工业系统当前的状态标签。本发明通过有效融合信息物理异构数据,提高了异常检测的实时性和准确性。

    工业废水处理过程建模与决策控制一体化方法与系统

    公开(公告)号:CN117193217A

    公开(公告)日:2023-12-08

    申请号:CN202311354134.9

    申请日:2023-10-19

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种工业废水处理过程建模与决策控制一体化方法与系统,方法包括:(1)基于物料守恒、多相共存下的反应机理分析以及反应器结构的分析,构建多反应器级联的工业废水处理过程模型;(2)采用分层优化控制策略对工业废水处理过程进行目标组分的分离控制,即:上层根据工业废水处理过程的要求和经济指标确定过程控制目标;下层采用模型预测控制方法,基于确定的过程控制目标,获得工业废水处理过程的控制输入序列,并下发最优控制输入作用于工业废水处理过程。本发明可以应用于工业废水处理过程的控制,能够显著提高控制精度和过程指标。

    一种三元正极材料的性能指标的预测方法和烧结条件的优化方法

    公开(公告)号:CN117116380A

    公开(公告)日:2023-11-24

    申请号:CN202311076646.3

    申请日:2023-08-25

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种三元正极材料的性能指标的预测方法和烧结条件的优化方法,属于三元正极材料的工业制备技术领域。该三元正极材料性能指标的预测方法,包括:获得一次颗粒粒径指标的变化规律,建立基于晶粒生长动力学方程的三元正极材料的一次颗粒预测模型,进而预测三元正极材料的一次颗粒大小。该三元正极材料的烧结条件的优化方法,包括:以最少的时间完成氧化作为优化目标,以升温速率、氧空位终值、氧空位浓度预测模型、升温速率上下界和氧化反应起始阶段作为约束条件求解得到最优升温速率和最优升温时间。本发明提出的预测方法能够预测三元正极材料的一次颗粒大小,该预测方法准确。

    高速铁路信号系统全生命周期智能运维方法

    公开(公告)号:CN112734164B

    公开(公告)日:2023-10-24

    申请号:CN202011501633.2

    申请日:2020-12-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明涉及高速铁路信号系统运行维护领域,公开一种高速铁路信号系统全生命周期智能运维方法,以提升高速铁路信号系统的智能运维水平。本发明方法包括:构建高速铁路信号系统分层架构模型,揭示各信号系统之间的相互作用和异常状态传播机理,然后构建高速铁路信号系统全生命周期量化评估体系,发掘信号系统全生命周期各阶段性能退化规律,进而进行高速铁路运行风险预警和故障精准诊断和修复,从而降低高速铁路运行风险,提升高速铁路中列车控制、行车调度等实际信号系统的智能运维水平。

    粉尘干扰下熔融金属流体温度场在线检测方法及系统

    公开(公告)号:CN116608955A

    公开(公告)日:2023-08-18

    申请号:CN202310408797.8

    申请日:2023-04-17

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种粉尘干扰下熔融金属流体温度场在线检测方法及系统,通过基于可见光图像与红外热图像的特征点和互信息以及基于卡尔曼滤波的光流配准方法,分别对可见光图像和红外热图像进行空间配准和时间配准,并建立在可见光波段下基于色彩一致性的粉尘透射率估计模型,获得可见光波段下的粉尘透射率,以及通过建立可见光与红外波段之间的粉尘透射率映射模型,获得红外波段下的粉尘透射率;最后根据红外波段下的粉尘透射率和熔融金属流体温度场检测模型,实现对熔融金属流体温度场的在线检测,解决了由于粉尘干扰导致熔融金属流体温度场在线检测精度低的技术问题,克服了粉尘对红外测温的影响,实现了对熔融金属流体温度场的在线准确检测。

    一种基于离线强化学习的高炉冶炼操作优化方法及系统

    公开(公告)号:CN116562127A

    公开(公告)日:2023-08-08

    申请号:CN202310398123.4

    申请日:2023-04-14

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于离线强化学习的高炉冶炼操作优化方法及系统,通过获取高炉历史数据,建立专家数据库,基于DDPG算法,建立高炉冶炼操作优化模型,利用专家数据库输出的动作与策略网络输出的动作之间的差异构造安全信号,根据安全信号和评价网络的输出,获得策略网络的参数更新规则以及基于专家数据库和策略网络的参数更新规则训练高炉冶炼操作优化模型,从而获得高炉冶炼优化操作,解决了强化学习应用在高炉冶炼操作优化上无法保证可靠性和安全性的技术问题,不需要任何数据模型或机理模型作为支撑,基于专家操作轨迹训练的策略网络提供的决策方案能为炉长实现高炉精细化调控提供合理的操作指导与支持,保障高炉的顺行和提高铁水的质量。

    基于神经网络常微分方程在非持续激励下的系统辨识方法

    公开(公告)号:CN112733076B

    公开(公告)日:2023-08-04

    申请号:CN202110038650.5

    申请日:2021-01-12

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明提供一种基于神经网络常微分方程在非持续激励下的系统辨识方法,主要解决系统辨识需要持续激励或大量输入输出数据的问题。该辨识方法,主要分为用于数据拓展的神经网络常微分方程和用于模型辨识的线性神经网络。采样的非持续激励数据用于优化神经网络常微分方程,神经网络常微分方程用于产生同分布数据;线性神经网络拟合神经网络常微分方程所产生的随机数据,辨识对象模型。本发明提出的辨识方法引入神经网络微分方程避免了持续激烈的采样条件,同时降低了所需数据量,达到了现有辨识方法相近的效果。

    一种基于谐波特征三角形的气体浓度反演模型

    公开(公告)号:CN114062313B

    公开(公告)日:2023-07-14

    申请号:CN202111289869.9

    申请日:2021-11-02

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于谐波特征三角形的气体浓度反演模型,模型构建包括如下步骤:采集多个浓度下的大量二次谐波数据;分别提取出各浓度下连续信号中每个二次谐波信号中峰值与左右谷值的位置与幅度,构成谐波特征三角形;提取谐波特征三角形中具备强浓度信息的所有变量,包括边长,重心距,角度,面积这四大类变量信息;对提取的这些变量进行综合评估与筛选;在确定浓度反演模型的维度以及所选用的变量之后,利用已知浓度的数据作为定位点进行曲线拟合,并完成非线性插值,从而实现对全浓度范围的浓度反演模型构建。本发明提供一种全新的气体浓度反演模型构建方法,突破了传统气体浓度反演模型依赖于二次谐波峰值或峰峰值的限制。

    一种基于跨层随机游走的多曝光图像融合方法及系统

    公开(公告)号:CN116363029A

    公开(公告)日:2023-06-30

    申请号:CN202310143290.4

    申请日:2023-02-21

    Applicant: 中南大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于跨层随机游走的多曝光图像融合方法及系统,通过获取多曝光图像,建立与曝光图像对应的跨层随机游走模型,跨层随机游走模型为双层拓扑结构,基于跨层随机游走模型,获得与曝光图像对应的最优概率映射以及根据曝光图像和与曝光图像对应的最优概率映射,加权融合获得融合图像,解决了现有多曝光图像融合质量不高的技术问题,能够在不同曝光条件下揭示场景中最亮/最暗区域的细节,并且避免融合图像中的颜色失真,从而获得高质量的融合图像。

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