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基于GEP和Baum-Welch算法训练HMM模型的研究 认领 引用 被引量：13
1
作者 张增银 元昌安 +3 位作者 胡建军 蔡宏果 王文栋 杨立志 《计算机工程与设计》 北大核心 2010年第9期2027-2029,2069,共3页
传统的向前-向后算法或Baum-Welch算法训练HMM的转移概率aij和发射概率ai(ot),使观察序列的O概率恰好达到最大值往往很难,虽然在理论上训练HMM的这两个网络结构是可能的,但仅能保证局部的最大值,而基于全局搜索的基因表达式编程(GEP)的... 传统的向前-向后算法或Baum-Welch算法训练HMM的转移概率aij和发射概率ai(ot),使观察序列的O概率恰好达到最大值往往很难,虽然在理论上训练HMM的这两个网络结构是可能的,但仅能保证局部的最大值,而基于全局搜索的基因表达式编程(GEP)的一个主要的特点就是可以高效快速的发现全局最优解。把GEP引入到HMM的训练中去,提出一种改进的训练方法GBHA。实验结果表明,该算法比传统算法的系统效率更高、更稳定。 展开更多
关键词 隐马尔科夫模型 基因表达式编程 遗传算法 Baum-Welch算法 参数最优化
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基于Baum-Welch算法HMM模型的孤词算法研究 认领 引用 被引量：10
2
作者 陈军霞 刘紫玉 《河北科技大学学报》 CAS 2015年第1期52-57,共6页
介绍了隐Markov模型原理,它是用来描述含有未知参数的Markov过程,是描述随机过程统计特性的概率模型。在此基础上,设计了基于HMM模型的孤词检测实验,通过优化实验模型,采用Baum-Welch算法解决HMM模型的训练问题,找到HMM模型估计参数λ值... 介绍了隐Markov模型原理,它是用来描述含有未知参数的Markov过程,是描述随机过程统计特性的概率模型。在此基础上,设计了基于HMM模型的孤词检测实验,通过优化实验模型,采用Baum-Welch算法解决HMM模型的训练问题,找到HMM模型估计参数λ值,这在数学角度上等价于其他线性预测系数。此实验在减少不必要的HMM训练的同时,降低了算法复杂程度。为了测试Baum-Welch算法的有效性,进行了数据仿真实验,结果表明该算法是有效的。 展开更多
关键词 算法理论 Baum-Welch算法 隐Markov模型 随机过程
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多观测序列HMM2的Baum-Welch算法 认领 引用 被引量：9
3
作者 杜世平 《生物数学学报》 北大核心 2007年第4期685-690,共6页
介绍了在观测噪声和马尔可夫链不相互独立的条件下二阶隐马尔可夫模型(second- order HMM:HMM2)的结构.研究了在多观测序列不相互独立的情况下HMM2的学习算法,并由此导出了该模型的参数重估公式.
关键词 二阶隐马尔可夫模型 多观测序列 Baum-Welch算法 Lagrange乘子
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混合隐马尔可夫模型Baum-Welch算法的改进 认领 引用 被引量：1
4
作者 杜世平 《广西师范学院学报（自然科学版）》 2005年第3期9-12,共4页
介绍了任一时刻出现的观测矢量的概率不仅依赖于系统当前时刻所处的状态,而且依赖于系统前一时刻出现的观测矢量的前提下混合隐马尔可夫模型的结构.并研究了新模型的Baum-Welch算法,导出了该模型各个参数估计公式.
关键词 混合隐马尔可夫模型 Baum-Welch算法 Lagrange乘子
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具有隐含概率条件的磁力泵机组健康状况评估 认领 引用 被引量：2
5
作者 操瑞嘉 廖生温 +2 位作者 操松林 邱宁 凤金泉 《机电工程》 CAS 北大核心 2025年第1期11-22,共12页
为了解决磁力泵在智能诊断过程中因缺乏概率条件不能评估磁力泵机组的健康状况,以及调控过程不可知的问题,以磁力泵为研究对象,对它的振动信号进行了研究,提出了一种基于Baum-Welch的磁力泵机组健康诊断机制。首先,利用小波包技术与K均... 为了解决磁力泵在智能诊断过程中因缺乏概率条件不能评估磁力泵机组的健康状况,以及调控过程不可知的问题,以磁力泵为研究对象,对它的振动信号进行了研究,提出了一种基于Baum-Welch的磁力泵机组健康诊断机制。首先,利用小波包技术与K均值聚类分析,对采集的振动信号进行了滤波和分类,实现了对磁力泵机组在某一时刻运行状态进行分类的目的;其次,根据识别得到的状态序列,使用Baum-Welch算法得到了磁力泵在一段运行时间内可能存在的隐含概率组合;最终,根据概率序列的计算结果,达到了评估磁力泵机组健康状况的目的,应用某磁力泵机组在不同健康条件下的空化和非空化状态数据,对其健康诊断机制进行了验证。研究结果表明:使用小波包分解算法提取的第9层第12组子频带信号对空化和非空化状态最大的识别率为100%,因而该组信号可用于特征状态的识别;提取的均方根、方差、标准差、绝对均值特征在对空化状态分类时,最小的重复率为0,因而这四个特征可用于工作状态的自动分类;经Baum-Welch算法估测得到的健康机组和衰退机组的非空化状态收敛概率分别为95.43%和90.2%,与历史统计值95.40%和91.11%基本一致,完全可用于磁力泵机组运行健康状况的评估。该研究结果可为具有隐含概率条件的磁力泵机组运行健康状态评估提供技术支撑。 展开更多
关键词 磁力泵 离心泵 智能诊断 隐含概率 振动信号 Baum-Welch算法 健康诊断机制
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基于双层隐马尔可夫模型的英文词性标注研究 认领 引用 被引量：1
6
作者 赖威 金忠 《计算机与数字工程》 2025年第5期1226-1229,1268,共4页
论文在传统一阶隐马尔可夫模型的基础上,针对隐马尔可夫模型结构信息挖掘不全面的问题,提出了一种双层隐马尔可夫模型。双层隐马尔可夫模型在使用Baum-Welch算法的过程中将词性序列视为观测序列,通过Baum-Welch算法提取更多信息并最大... 论文在传统一阶隐马尔可夫模型的基础上,针对隐马尔可夫模型结构信息挖掘不全面的问题,提出了一种双层隐马尔可夫模型。双层隐马尔可夫模型在使用Baum-Welch算法的过程中将词性序列视为观测序列,通过Baum-Welch算法提取更多信息并最大化词性序列概率从而更加贴合实际情况,同时对Viterbi算法做了相应的改动。模型在Penn Treebank语料库和Groningen Meaning Bank语料库上进行10折交叉验证,并与传统一阶、二阶隐马尔可夫模型进行对比。结果表明双层隐马尔可夫模型相较传统一阶、二阶隐马尔可夫模型词性标注正确率更高。 展开更多
关键词 隐马尔可夫模型 Baum-Welch算法 词性标注 Viterbi算法 双层隐马尔可夫模型
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基于BP神经网络与隐马尔科夫模型的施工隐患行为预测算法 认领 引用
7
作者 蔡建峰 董彦彦 +2 位作者 刘明辉 季宁 李英男 《微型电脑应用》 2025年第1期163-166,共4页
为了提升施工隐患行为预测的精准度,保障施工人员生命安全,提出基于反向传播(BP)神经网络与隐马尔科夫模型的施工隐患行为预测算法。利用索尼HDR-AX2000E摄像机采集施工现场的静默视频;通过误差反向传播训练算法调整BP神经网络参数;在... 为了提升施工隐患行为预测的精准度,保障施工人员生命安全,提出基于反向传播(BP)神经网络与隐马尔科夫模型的施工隐患行为预测算法。利用索尼HDR-AX2000E摄像机采集施工现场的静默视频;通过误差反向传播训练算法调整BP神经网络参数;在参数调整后的BP神经网络内,输入采集的施工现场静默视频,输出施工隐患行为的粗预测结果;以粗预测结果为隐马尔科夫模型的输入,采用Viterbi算法计算模型的最大输出概率值,最大输出概率值对应的施工隐患行为即施工隐患行为精预测结果。实验证明,在不同施工行为情况下,所提算法预测的马修斯系数与1较为接近,预测精度较高,可有效粗预测与精预测施工隐患行为。 展开更多
关键词 BP神经网络 隐马尔科夫模型 施工隐患行为预测 Baum-Welch算法
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多观察序列连续隐含马尔柯夫模型的无溢出参数重估 认领 引用 被引量：13
8
作者 何强 毛士艺 张有为 《电子学报》 EI CAS 北大核心 2000年第10期98-101,共4页
在语音识别系统的HMM模型训练阶段 ,由于Baum Welch算法中前向概率和后向概率包含大量连乘项 ,计算结果数值会越来越小 ,以致产生溢出 .在单观察序列情况下采用定标技术可以妥善地解决溢出问题 .在多观察序列情况下 ,则会引入各序列对HM... 在语音识别系统的HMM模型训练阶段 ,由于Baum Welch算法中前向概率和后向概率包含大量连乘项 ,计算结果数值会越来越小 ,以致产生溢出 .在单观察序列情况下采用定标技术可以妥善地解决溢出问题 .在多观察序列情况下 ,则会引入各序列对HMM的输出概率作为修正系数 ,其数值很小 ,溢出问题仍存在 .本文分析了溢出问题产生的原因 ,针对多观察序列的情况 ,将优化目标函数由输出概率的连乘改为对数累加和形式 ,推导出一套改进的Baum Welch算法。该算法降低了HMM参数重估算法的计算复杂度 ,提高了稳定性 。 展开更多
关键词 马尔柯夫过程 Baum-Welch算法 话音识别 HMM模型
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嵌入式盲人手机语音识别与控制系统设计 认领 引用 被引量：9
9
作者 王璟珣 滕召胜 +2 位作者 高云鹏 王一 李聪聪 《计算机测量与控制》 北大核心 2009年第10期1951-1954,共4页
针对盲人与低视力患者群体，提出并设计了一种基于非特定人语音识别技术的嵌入式盲人手机音控系统：系统采用AD1836A为语音信号采集单元、Blackifn533DSP为语音信息处理单元核心，通过建立连续隐马尔可夫模型（CHMM）、选取美尔频率倒... 针对盲人与低视力患者群体，提出并设计了一种基于非特定人语音识别技术的嵌入式盲人手机音控系统：系统采用AD1836A为语音信号采集单元、Blackifn533DSP为语音信息处理单元核心，通过建立连续隐马尔可夫模型（CHMM）、选取美尔频率倒谱系数（MFCC）为语音特征参数，采用Baum-Welch算法及最小误差分类（MCE）方法改进HMM模型参数，设计实现了包含10个数字（0～9）和25条语音指令的全语音手机控制平台，并通过指令分级识别方式大大提高了语音指令的整体识别率。 展开更多
关键词 隐马尔可夫模型 Baum—Welch算法 最小误差分类法 盲人手机
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基于改进隐马尔科夫模型的鲁棒用户行为识别 认领 引用 被引量：3
10
作者 何敏 彭岚倩 +1 位作者 刘宏立 胡久松 《湖南大学学报（自然科学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第2期127-132,共6页
提出了一种基于改进隐马尔科夫模型的用户行为识别方法.采用遗传算法用于优化隐马尔科夫模型的初始参数,将混沌算子代替遗传算法中高斯变异算子,以避免传统遗传算法在收敛过程中的停滞和早熟问题,并有效解决传统隐马尔科夫模型中Baum-We... 提出了一种基于改进隐马尔科夫模型的用户行为识别方法.采用遗传算法用于优化隐马尔科夫模型的初始参数,将混沌算子代替遗传算法中高斯变异算子,以避免传统遗传算法在收敛过程中的停滞和早熟问题,并有效解决传统隐马尔科夫模型中Baum-Welch算法对初始参数敏感的问题.此外,采用UCI中ADLs数据对用户行为进行识别,实验结果表明该方法具有很高的识别率和可靠性. 展开更多
关键词 隐马尔科夫模型 遗传算法 Baum-Welch算法 用户行为识别
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基于隐马尔可夫模型的调频广播信号整点报时特性识别方法 认领 引用 被引量：4
11
作者 刘越智 裴峥 +2 位作者 陈子春 孔明明 马方立 《西华大学学报（自然科学版）》 CAS 2017年第4期5-12,26,共8页
由于整点报时与不报时是区分正常广播与"黑广播"的重要指标之一,因此文章提出一种基于隐马尔可夫模型的调频广播信号整点报时特性识别方法。利用静音识别算法将调频广播整点时刻频谱数据表示为0-1序列并在0-1序列中分析调频... 由于整点报时与不报时是区分正常广播与"黑广播"的重要指标之一,因此文章提出一种基于隐马尔可夫模型的调频广播信号整点报时特性识别方法。利用静音识别算法将调频广播整点时刻频谱数据表示为0-1序列并在0-1序列中分析调频广播信号的静音序列变化规律,得到调频广播频谱数据的隐藏状态和观察状态的随机序列;通过子区间划分,分别获得初始隐藏状态转移矩阵和初始观察状态概率矩阵;采用Baum-Welch迭代学习算法,在调频广播整点时刻频谱数据训练样本集上对隐藏状态转移矩阵和观察状态概率矩阵进行训练学习,分别得到调频广播整点报时和不报时的隐马尔可夫模型,并给出调频广播信号整点报时特性识别算法。采用实测调频广播整点报时频谱数据进行整点报时特性识别实验,其结果表明,该方法可有效地识别调频广播信号整点报时特性,其整点报时特性的平均识别率为87.5%。该方法在快速发现"黑广播"方面具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 调频广播 整点报时 隐马尔可夫模型 黑广播 Baum-Welch算法
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混合遗传算法和隐马尔可夫模型的Web信息抽取 认领 引用 被引量：4
12
作者 肖基毅 邹腊梅 李传琦 《计算机工程与应用》 北大核心 2008年第18期132-135,共4页
传统Web信息抽取的隐马尔可夫模型对初值十分敏感和在实际训练中极易得到局部最优模型参数。提出了一种使用遗传算法优化HMM模型参数的Web信息抽取混合算法。该算法使用实数矩阵编码表示染色体,似然概率值为适应度取值,将GA与Baum-Welc... 传统Web信息抽取的隐马尔可夫模型对初值十分敏感和在实际训练中极易得到局部最优模型参数。提出了一种使用遗传算法优化HMM模型参数的Web信息抽取混合算法。该算法使用实数矩阵编码表示染色体,似然概率值为适应度取值,将GA与Baum-Welch算法相结合对HMM模型参数进行全局优化,并且调整GA-HMM的Baum-Welch算法参数实现Web信息抽取。实验结果表明,新的算法在精确度和召回率指标上比传统HMM具有更好的性能。 展开更多
关键词 遗传算法 隐马尔可夫模型 Web信息抽取 Baum—Welch算法 最大似然算法
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基于极半径曲面矩和HMM的三维模型分类与检索算法 认领 引用 被引量：3
13
作者 王洪申 刘敏 强会英 《工程设计学报》 CSCD 北大核心 2021年第4期407-414,共8页
在计算机辅助设计(computeraideddesign,CAD)中,对机械零件的三维模型进行分类和检索有利于设计人员重用设计信息,从而缩短产品的开发周期,以快速响应市场需求。针对三维模型的分类与检索,提出了一种基于极半径曲面矩和隐马尔科夫模型(h... 在计算机辅助设计(computeraideddesign,CAD)中,对机械零件的三维模型进行分类和检索有利于设计人员重用设计信息,从而缩短产品的开发周期,以快速响应市场需求。针对三维模型的分类与检索,提出了一种基于极半径曲面矩和隐马尔科夫模型(hiddenMarkovmodel,HMM)的分类与检索算法。首先,计算三维模型的极半径曲面矩并组成特征向量,经排序编码后,将其作为HMM的观测序列;然后,取一部分人工标注过的三维模型作为训练样本,采用添加比例因子的多观测序列B-W(Baum-Welch)算法对HMM进行训练;最后,利用训练好的HMM对三维模型进行分类与检索。实验结果显示,与现有的2种分类与检索算法相比,所提出的算法具有更高的识别率和检索效率。该算法的特点是:极半径曲面矩计算快,不用将三维模型体素化;HMM训练快,分类能力强,且不需要大量训练样本就有一定的分类能力。研究表明,所提出的算法能较好地解决三维模型的分类与检索问题,具有一定的实用价值。 展开更多
关键词 隐马尔科夫模型 B-W算法 极半径曲面矩 三维模型检索
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前方车辆驾驶行为的识别方法研究 认领 引用 被引量：3
14
作者 何友国 龚星 袁朝春 《机械设计与制造》 北大核心 2022年第3期15-18,23,共4页
为了降低前方车辆驾驶行为的随机变化对自身车辆安全的影响,提出了一种基于隐马尔科夫模型(Hidden Markov Model,HMM)的前方车辆驾驶行为的识别方法。首先,分析了高速公路场景中车辆的换道特性,选取前方车辆的纵向速度、横向位移和横向... 为了降低前方车辆驾驶行为的随机变化对自身车辆安全的影响,提出了一种基于隐马尔科夫模型(Hidden Markov Model,HMM)的前方车辆驾驶行为的识别方法。首先,分析了高速公路场景中车辆的换道特性,选取前方车辆的纵向速度、横向位移和横向速度作为特征参数;采用线性均值滤波的方法对原始观测数据进行平滑滤波处理。其次,基于Baum-Welch算法训练得到前方车辆三种驾驶行为的最优隐马尔科夫模型,基于Viterbi算法识别出前方车辆的驾驶行为。最后,测试结果表明隐马尔科夫模型可以有效地识别出前方车辆的驾驶行为。 展开更多
关键词 前方车辆 驾驶行为 隐马尔科夫模型 Baum-Welch算法 Viterbi算法
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基于隐马尔可夫模型的语音激活检测算法 认领 引用 被引量：4
15
作者 李强 陈浩 陈丁当 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2016年第11期3212-3216,共5页
针对现有基于隐马尔可夫模型(HMM)的语音激活检测(VAD)算法对噪声的跟踪性能不佳的问题,提出采用Baum-Welch算法对具有不同特性的噪声进行训练,并生成相应噪声模型,建立噪声库的方法。在语音激活检测时,根据待测语音背景噪声的不同,动... 针对现有基于隐马尔可夫模型(HMM)的语音激活检测(VAD)算法对噪声的跟踪性能不佳的问题,提出采用Baum-Welch算法对具有不同特性的噪声进行训练,并生成相应噪声模型,建立噪声库的方法。在语音激活检测时,根据待测语音背景噪声的不同,动态地匹配噪声库中的噪声模型;同时,为了适应语音信号的实时处理,降低了语音参数提取的复杂度,并对判决阈值提出改进,以保证语音信号帧间的相关性。在不同噪声环境下对改进算法进行性能测试并与自适应多速率编码(AMR)标准、国际电信联盟电信标准分局(ITU-T)的G.729B标准比较,测试结果表明,改进算法在实时语音信号处理中能够有效提高检测的准确率及噪声跟踪能力。 展开更多
关键词 隐马尔可夫模型 语音激活检测 Baum-Welch算法 噪声库 阈值
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基于PCA和HMM的心音自动识别系统 认领 引用 被引量：3
16
作者 王晓燕 曾庆宁 粟秀尹 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第20期148-151,共4页
针对信号识别率高低由识别模型及特征参数决定的特点,提出融合K均值聚类的多观察序列的Baum-Welch参数重估算法,用于训练隐马尔科夫模型(HMM),通过主分量分析(PCA)对梅尔频率倒谱系数进行变换,并设计与实现一套基于PCA和HMM的心音自动... 针对信号识别率高低由识别模型及特征参数决定的特点,提出融合K均值聚类的多观察序列的Baum-Welch参数重估算法,用于训练隐马尔科夫模型(HMM),通过主分量分析(PCA)对梅尔频率倒谱系数进行变换,并设计与实现一套基于PCA和HMM的心音自动识别系统。实验结果表明,该系统对6类常见心音的平均识别率达到83.3%,性能优于其他心音识别系统。 展开更多
关键词 梅尔频率倒谱系数 主分量分析 隐马尔科夫模型 K均值聚类 Baum-Welch算法 心音识别
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基于HMM的信源—信道迭代联合译码 认领 引用 被引量：4
17
作者 殷玮玮 吴乐南 《通信学报》 EI 北大核心 2006年第7期61-65,72,共5页
提出一种在接收端利用Turbo译码软输出,结合HMM(隐马尔可夫模型)中的Baum-Welch重估算法获取信源模型参数并进行信源—信道迭代联合译码的算法。通过含噪接收序列信道译码后的软输出对信源模型参数进行估计,并将迭代估计获得的信源精确... 提出一种在接收端利用Turbo译码软输出,结合HMM(隐马尔可夫模型)中的Baum-Welch重估算法获取信源模型参数并进行信源—信道迭代联合译码的算法。通过含噪接收序列信道译码后的软输出对信源模型参数进行估计,并将迭代估计获得的信源精确概率结构和信道译码结合进行信源—信道联合迭代译码。同时从信息论角度提出用鉴别信息来度量估计获得的信源模型参数的精度,以及确定迭代估计终止的条件。 展开更多
关键词 信源-信道迭代联合译码 隐马尔可夫模型 Turbo码 Baum-Welch算法 鉴别信息
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n阶隐马尔可夫模型的参数估计 认领 引用 被引量：4
18
作者 王国刚 王友国 《南京邮电大学学报（自然科学版）》 2011年第4期118-124,共7页
给出了n阶隐马尔可夫模型(HMMn)的定义及结构。在传统的隐马尔可夫模型及二阶隐马尔可夫模型(HMM2)的基础上研究了HMMn的前向、后向算法,Baum-Welch算法,并导出了HMMn在单观测序列和多观测序列培训两种情况下的参数估计公式。
关键词 HMMn 前向、后向算法 Baum-Welch算法 多观测序列
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基于隐马尔可夫模型的ATM机用户异常行为识别 认领 引用 被引量：2
19
作者 李战明 宋丙菊 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第5期76-81,共6页
提出一种基于隐马尔可夫模型(hidden markov model,HMM)的ATM机异常行为识别方法.对ATM机前用户存(取)款行为的视频序列用Hu变换提取运动目标的行为特征,采用Baum-Welch算法对正常行为训练并建立隐马尔可夫模型,通过模型输出测试样本序... 提出一种基于隐马尔可夫模型(hidden markov model,HMM)的ATM机异常行为识别方法.对ATM机前用户存(取)款行为的视频序列用Hu变换提取运动目标的行为特征,采用Baum-Welch算法对正常行为训练并建立隐马尔可夫模型,通过模型输出测试样本序列的概率来识别异常行为.用Matlab对ATM机用户运动行为的模拟视频进行实验仿真,结果表明:该方法对ATM机前的用户行为具有较高的识别率. 展开更多
关键词 异常行为识别 ATM HMM Hu变换 Baum-Welch算法
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基于HMM的电厂安全仪表系统可靠性评估 认领 引用 被引量：1
20
作者 张江丰 汪自翔 +2 位作者 苏烨 孙坚栋 张宏鑫 《自动化仪表》 CAS 2021年第12期39-42,共4页
安全仪表系统(SIS)作为控制系统的报警和联锁部分,是保障人员和设备安全的重要系统,但目前在发电领域对于安全仪表系统的可靠性缺乏定量的评估手段。为此,在IEC 61508-1标准的基础上,提出了基于隐马尔可夫模型(HMM)的安全仪表系统可靠... 安全仪表系统(SIS)作为控制系统的报警和联锁部分,是保障人员和设备安全的重要系统,但目前在发电领域对于安全仪表系统的可靠性缺乏定量的评估手段。为此,在IEC 61508-1标准的基础上,提出了基于隐马尔可夫模型(HMM)的安全仪表系统可靠性评估方法。该方法在考虑安全仪表系统设备潜在失效性的前提下,对安全仪表系统控制器进行HMM建模,并在模型基础上求解系统的失效概率。通过对照IEC 61508-1标准中关于安全完整性等级分类,实现对安全仪表系统可靠性的有效评估。利用基于HMM的安全仪表系统可靠性评估方法来评估不同安全仪表系统的安全完整性等级。仿真结果显示,所给出的方法可以准确计算出安全仪表系统的要求时失效概率(PFD),实现对安全仪表系统安全完整性等级的有效评估。 展开更多
关键词 安全仪表系统 安全完整性等级 隐马尔可夫模型 遗传算法 Baum-Welch算法 要求时失效概率 观测序列 可靠性
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