基于深度学习的短波发信机故障诊断应用*
2018-12-19瞿珊瑚张海天
通信技术 2018年12期
刘 程,陈 斌,瞿珊瑚,张海天
(海军工程大学 电子工程学院,湖北 武汉 430033)
0 引 言
发信机是短波发信系统的重要组成部分,在军事通信中应用广泛。发信机出现故障往往会造成严重的后果,甚至会影响作战任务的正常进行。装备故障检测与诊断已成为现在的一个热点问题,但是在发信机故障诊断方面新的方法仍然较少。目前,多用基于BP神经网络[1]、专家系统等方法对装备进行故障诊断。由于发信机结构复杂,存在数据采集困难等问题,而传统的诊断方式从已经处理过的参数去分析判断。BP神经网络存在网络不易收敛、易陷入局部最优和收敛速度慢等缺点。基于专家系统的方法则需要人工提取信息,耗时长且工作量大。
近年来,深度学习因为其强大的特征挖掘和特征提取能力,已在语音识别[2]、图像处理等领域得到了广泛应用。深度学习利用原始数据逐层提取信息特征,对提取到的浅层特征进行处理,由浅层特征得到信息的深层表示,实现了非线性函数逼近,使较浅层的网络模型有更优的处理性能和泛化效果[3]。运用深度学习强大的特征提取能力,可以挖掘故障信号的深层特征表示。
常用的深度学习神经网络包括深度置信网络(Deep Belief Networks,DBNs)、深度玻尔兹曼机(Deep Boltzmann Machines,DBMs)、深度卷积神经网络(Deep Convolutional Neural Network)和深度堆栈自编码网络(Stacked Auto-Encoder,SAE)。深度堆栈自编码网络应用广泛,周志文等提出基于联合深度时频特征的辐射源识别算法,可显著提高雷达辐射源的识别准确度[4]。曹玉良等利用自动编码器构建的深度学习网络,对离心泵空化状态有良好的识别效果[5]。……
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