地灾次声信号的分类识别
发布时间：2021-07-07 11:21
地质灾害具有突发性,一旦发生将产生重大的人员伤亡和财产损失,而成功预测地质灾害有很大的现实意义。研究表明,通过监测地质灾害产生的次声信号可以实现地灾预警,本论文的研究目的就是找到一种有效的地灾次声信号分类识别方法,提高对地灾次声信号分类的准确率,进而提高地灾预警的准确率,为相关部门争取时间,保障人们的生命财产安全。本论文结合国内外对次声信号分类的研究情况,总结对比了多种方法的优势与不足,并参考模式识别的主要过程,结合所学的知识设计一个可以提高次声信号分类识别准确率的模型,先对地灾次声信号作独立分量分析,提取出独立分量,去除高斯噪声的干扰,然后用特征提取技术提取出独立分量的特征向量,最后将提取的特征向量作为分类器的输入信号,根据其分类结果选择出有效的分类方法。本论文使用的次声数据来源于全面禁止核试验条约北京国家数据中心,包含地震、海啸、火山三种次声事件。研究了独立分量分析算法、快速独立分量分析算法、基于相空间重构的单通道独立分量分析算法、基于相空间重构的单通道快速独立分量分析算法四种独立分量分析算法,快速傅里叶变换、离散小波变换及希尔伯特-黄变换三种特征提取技术,以及BP神经网络、支持向...
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国自然致灾因子多度图
1 绪论况。2016 年，中央本级地质灾害防治资金投入 55 亿元，全国共成功预报地质灾害 676 起，避免人员伤亡 23956 人，避免直接经济损失 7.14 亿元，如图 1-3所示为 2012~2016 年成功预报地质灾害起数和避免人员伤亡情况。可以看出，成功预测地质灾害有很大的现实意义。
2图 1-3 2012~2016 年成功预报地质灾害起数和避免人员伤亡情况次声信号频率小于 20Hz，虽然不能被人耳听到，但在日常生活中无处不在自然界中的地震、海啸、泥石流、龙卷风、火山喷发等自然现象会产生次声类活动的核爆炸、发射导弹、轮船航行等也会有次声出现，人体自身的各个的振动频率也同某些频率的次声波相近，其差别在于产生的次声频率不同。频率低，波长长，衰减少（尚媛媛，2013），传播距离远（王文交，2012），强的穿透能力（姜楠，2013）。1996 年，法国科学家 Gavreau 首次提出了次声972 年，次声的定义正式由巴黎国际噪声专业会议确定：任何物体所产生的
【参考文献】：
期刊论文
[1]数据挖掘分类算法在信号分类中的应用[J]. 邢开颜,李梅. 软件. 2016(06)
[2]独立分量分析及其在信号处理中的应用[J]. 杨俊美,余华,韦岗. 华南理工大学学报(自然科学版). 2012(11)
[3]次声信号产生机理与特性分析[J]. 刘俊民,唐伟,王晓明,王海军,唐恒专. 环境工程. 2010(04)
[4]中国能准确预报地震吗[J]. 孙英兰,刘巍. 科学大观园. 2008(13)
[5]次声医学运用的研究进展[J]. 李川,范建中. 中国康复医学杂志. 2008(06)
[6]次声在军事上的应用[J]. 牛兰杰,李京华. 探测与控制学报. 2007(S1)
[7]肌电信号特征提取方法综述[J]. 加玉涛,罗志增. 电子器件. 2007(01)
[8]经验模态分解方法及其实现[J]. 刘慧婷,倪志伟,李建洋. 计算机工程与应用. 2006(32)
[9]次声的研究与应用进展[J]. 张永元,吴胜举. 宝鸡文理学院学报(自然科学版). 2004(03)
[10]相空间重构中嵌入维和时间延迟的选择[J]. 马红光,李夕海,王国华,韩崇昭,许剑锋,朱小菲. 西安交通大学学报. 2004(04)
博士论文
[1]独立分量分析算法及其在信号处理中的应用研究[D]. 赵永健.山东大学 2012
硕士论文
[1]多方法融合特征提取在不同时序分类中的应用研究[D]. 戈力娟.哈尔滨商业大学 2017
[2]北京沙河流域泥石流监测预警研究[D]. 冒建.中国地质大学(北京) 2015
[3]次声信号特征提取与分类识别研究[D]. 刘雪勇.中国地质大学(北京) 2015
[4]不同形态泥石流地声与次声特性比较研究[D]. 周铭.广西大学 2014
[5]单通道ICA及其在变形分析中的应用[D]. 黄大伟.中南大学 2014
[6]次声波信号分析方法研究[D]. 尚媛媛.昆明理工大学 2013
[7]基于流形学习的主轴系统故障诊断方法研究[D]. 万鹏.北京信息科技大学 2013
[8]基于次声波技术的滑坡监测预警系统研究[D]. 任际周.成都理工大学 2012
[9]希尔伯特—黄变换在电力谐波分析中的应用研究[D]. 贺礼平.中南大学 2009
[10]次声传感器及次声检测技术研究[D]. 郭泉.山东科技大学 2009
本文编号：3269541
【文章来源】：中国地质大学(北京)北京市 211工程院校 教育部直属院校
【文章页数】：71 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
中国自然致灾因子多度图
1 绪论况。2016 年，中央本级地质灾害防治资金投入 55 亿元，全国共成功预报地质灾害 676 起，避免人员伤亡 23956 人，避免直接经济损失 7.14 亿元，如图 1-3所示为 2012~2016 年成功预报地质灾害起数和避免人员伤亡情况。可以看出，成功预测地质灾害有很大的现实意义。
2图 1-3 2012~2016 年成功预报地质灾害起数和避免人员伤亡情况次声信号频率小于 20Hz，虽然不能被人耳听到，但在日常生活中无处不在自然界中的地震、海啸、泥石流、龙卷风、火山喷发等自然现象会产生次声类活动的核爆炸、发射导弹、轮船航行等也会有次声出现，人体自身的各个的振动频率也同某些频率的次声波相近，其差别在于产生的次声频率不同。频率低，波长长，衰减少（尚媛媛，2013），传播距离远（王文交，2012），强的穿透能力（姜楠，2013）。1996 年，法国科学家 Gavreau 首次提出了次声972 年，次声的定义正式由巴黎国际噪声专业会议确定：任何物体所产生的
【参考文献】：
期刊论文
[1]数据挖掘分类算法在信号分类中的应用[J]. 邢开颜,李梅. 软件. 2016(06)
[2]独立分量分析及其在信号处理中的应用[J]. 杨俊美,余华,韦岗. 华南理工大学学报(自然科学版). 2012(11)
[3]次声信号产生机理与特性分析[J]. 刘俊民,唐伟,王晓明,王海军,唐恒专. 环境工程. 2010(04)
[4]中国能准确预报地震吗[J]. 孙英兰,刘巍. 科学大观园. 2008(13)
[5]次声医学运用的研究进展[J]. 李川,范建中. 中国康复医学杂志. 2008(06)
[6]次声在军事上的应用[J]. 牛兰杰,李京华. 探测与控制学报. 2007(S1)
[7]肌电信号特征提取方法综述[J]. 加玉涛,罗志增. 电子器件. 2007(01)
[8]经验模态分解方法及其实现[J]. 刘慧婷,倪志伟,李建洋. 计算机工程与应用. 2006(32)
[9]次声的研究与应用进展[J]. 张永元,吴胜举. 宝鸡文理学院学报(自然科学版). 2004(03)
[10]相空间重构中嵌入维和时间延迟的选择[J]. 马红光,李夕海,王国华,韩崇昭,许剑锋,朱小菲. 西安交通大学学报. 2004(04)
博士论文
[1]独立分量分析算法及其在信号处理中的应用研究[D]. 赵永健.山东大学 2012
硕士论文
[1]多方法融合特征提取在不同时序分类中的应用研究[D]. 戈力娟.哈尔滨商业大学 2017
[2]北京沙河流域泥石流监测预警研究[D]. 冒建.中国地质大学(北京) 2015
[3]次声信号特征提取与分类识别研究[D]. 刘雪勇.中国地质大学(北京) 2015
[4]不同形态泥石流地声与次声特性比较研究[D]. 周铭.广西大学 2014
[5]单通道ICA及其在变形分析中的应用[D]. 黄大伟.中南大学 2014
[6]次声波信号分析方法研究[D]. 尚媛媛.昆明理工大学 2013
[7]基于流形学习的主轴系统故障诊断方法研究[D]. 万鹏.北京信息科技大学 2013
[8]基于次声波技术的滑坡监测预警系统研究[D]. 任际周.成都理工大学 2012
[9]希尔伯特—黄变换在电力谐波分析中的应用研究[D]. 贺礼平.中南大学 2009
[10]次声传感器及次声检测技术研究[D]. 郭泉.山东科技大学 2009
本文编号：3269541
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