基于复杂网络拓扑的化工过程故障诊断方法研究
发布时间：2021-10-07 12:32
随着化工生产的大型化与复杂化,化工过程监测大数据呈现出多维性、高度耦合性、非线性等特点,很难对大量监测变量进行准确地监测和诊断。为了有效地从化工过程监测大数据中提取故障特征,及时、准确地辨识出故障,本文提出了一种基于复杂网络的化工过程故障诊断方法。首先,选取复杂网络的度中心性、接近中心性、介数中心性、特征向量中心性以及网络约束等参数作为节点重要度评定指标。采用熵权法（Entropy Weight Method,EWM）确定各指标权重并使用一种基于最佳化妥协解的方法（VlseKriterijumska Optimizacija I Kompromisno Resenje,VIKOR）进行重要度排序,从而识别复杂网络的重要节点,对这些节点进行重点监控,以保证化工生产正常进行。其次,使用正常工况历史数据进行复杂网络建模。针对在以往建模过程中,传统的余弦相似度方法忽略数据之间尺度的问题,将改进的余弦相似度方法引入到复杂网络建模中,以充分考虑数据向量之间角度和尺度对相关性的综合影响。改进的余弦相似度法有利于提高模型精度,所建立的复杂网络模型更能反映出系统的真实运行状况。然后,提出了基于复杂网络的...
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
哥尼斯堡七桥问题20世纪50年代，随着有关随机图理论著作的发表，初步为复杂网络从数学的角
燕山大学工学硕士学位论文-10-展，计算机对数据的处理能力进一步增强，人们对复杂网络进行了许多的模拟实验，发现真实的网络结构既不是规则的也不是随机的，于是介于两者之间的小世界网络应运而生。小世界网络是基于人类社会复杂的社交关系所提出的，更加符合实际网络。目前科学家在此网络基础上对病毒传播学、社会关系网、电网等方面的研究取得较大的进展。图1-5小世界网络模型1.3.4无标度网络无标度网络模型（Scale-FreeNetworkModel）如图1-6所示，是1999年Barabasi与Albert共同提出的，又称BA无标度网络模型。在这种网络模型中，网络节点具有明显的特征，大多数的节点之间只有很少的边连接，其中只有少数的几个节点起到枢纽的功能。无标度网络解决了其他网络中无法满足节点增长的问题，为解决实际情况提供了新思路。图1-6无标度网络模型
燕山大学工学硕士学位论文-10-展，计算机对数据的处理能力进一步增强，人们对复杂网络进行了许多的模拟实验，发现真实的网络结构既不是规则的也不是随机的，于是介于两者之间的小世界网络应运而生。小世界网络是基于人类社会复杂的社交关系所提出的，更加符合实际网络。目前科学家在此网络基础上对病毒传播学、社会关系网、电网等方面的研究取得较大的进展。图1-5小世界网络模型1.3.4无标度网络无标度网络模型（Scale-FreeNetworkModel）如图1-6所示，是1999年Barabasi与Albert共同提出的，又称BA无标度网络模型。在这种网络模型中，网络节点具有明显的特征，大多数的节点之间只有很少的边连接，其中只有少数的几个节点起到枢纽的功能。无标度网络解决了其他网络中无法满足节点增长的问题，为解决实际情况提供了新思路。图1-6无标度网络模型
【参考文献】：
期刊论文
[1]法国图卢兹AZF化工厂硝酸铵爆炸事故[J]. 郁振山. 现代职业安全. 2019(06)
[2]盐城化工厂爆炸事故的启示:灾难,远比我们想的更近[J]. 陈晟. 生命与灾害. 2019(04)
[3]阿科玛公司克罗斯比化工厂着火事故[J]. 郁振山. 现代职业安全. 2018(08)
[4]基于加权差分主元分析的化工过程故障检测[J]. 郭金玉,王鑫,李元. 高校化学工程学报. 2018(01)
[5]化工过程深度神经网络软测量的结构与参数自动调整方法[J]. 王康成,尚超,柯文思,江永亨,黄德先. 化工学报. 2018(03)
[6]美国McKee炼油厂液态丙烷泄漏火灾事故[J]. 匡亚辉,唐彬. 现代职业安全. 2017(03)
[7]基于多指标综合的复杂网络节点重要性评估[J]. 吴果,房礼国,李中. 计算机工程与设计. 2016(12)
[8]Fault diagnosis of chemical processes based on partitioning PCA and variable reasoning strategy[J]. Guozhu Wang,Jianchang Liu,Yuan Li,Cheng Zhang. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2016(07)
[9]基于复杂网络理论的符号有向图（SDG）化工故障诊断[J]. 王政,孙锦程,王迎春,姜英,贾小平,王芳. 化工进展. 2016(05)
[10]基于数据复杂网络理论的系统故障检测方法[J]. 陈雨,韩永明,王尊,耿志强. 化工学报. 2014(11)
博士论文
[1]几种模糊多属性决策方法及其应用[D]. 张市芳.西安电子科技大学 2012
硕士论文
[1]基于复杂网络理论的电网拓扑结构建模和连锁故障研究[D]. 高菁.沈阳工业大学 2018
[2]基于复杂网络的化工过程层次SDG故障传播特性的研究[D]. 姜英.青岛科技大学 2018
[3]基于半定量SDG模型的化工过程故障诊断[D]. 吉世明.华南理工大学 2012
[4]基于TE的化工过程故障诊断算法研究[D]. 王新明.兰州理工大学 2010
本文编号：3422052
【文章来源】：燕山大学河北省
【文章页数】：78 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
哥尼斯堡七桥问题20世纪50年代，随着有关随机图理论著作的发表，初步为复杂网络从数学的角
燕山大学工学硕士学位论文-10-展，计算机对数据的处理能力进一步增强，人们对复杂网络进行了许多的模拟实验，发现真实的网络结构既不是规则的也不是随机的，于是介于两者之间的小世界网络应运而生。小世界网络是基于人类社会复杂的社交关系所提出的，更加符合实际网络。目前科学家在此网络基础上对病毒传播学、社会关系网、电网等方面的研究取得较大的进展。图1-5小世界网络模型1.3.4无标度网络无标度网络模型（Scale-FreeNetworkModel）如图1-6所示，是1999年Barabasi与Albert共同提出的，又称BA无标度网络模型。在这种网络模型中，网络节点具有明显的特征，大多数的节点之间只有很少的边连接，其中只有少数的几个节点起到枢纽的功能。无标度网络解决了其他网络中无法满足节点增长的问题，为解决实际情况提供了新思路。图1-6无标度网络模型
燕山大学工学硕士学位论文-10-展，计算机对数据的处理能力进一步增强，人们对复杂网络进行了许多的模拟实验，发现真实的网络结构既不是规则的也不是随机的，于是介于两者之间的小世界网络应运而生。小世界网络是基于人类社会复杂的社交关系所提出的，更加符合实际网络。目前科学家在此网络基础上对病毒传播学、社会关系网、电网等方面的研究取得较大的进展。图1-5小世界网络模型1.3.4无标度网络无标度网络模型（Scale-FreeNetworkModel）如图1-6所示，是1999年Barabasi与Albert共同提出的，又称BA无标度网络模型。在这种网络模型中，网络节点具有明显的特征，大多数的节点之间只有很少的边连接，其中只有少数的几个节点起到枢纽的功能。无标度网络解决了其他网络中无法满足节点增长的问题，为解决实际情况提供了新思路。图1-6无标度网络模型
【参考文献】：
期刊论文
[1]法国图卢兹AZF化工厂硝酸铵爆炸事故[J]. 郁振山. 现代职业安全. 2019(06)
[2]盐城化工厂爆炸事故的启示:灾难,远比我们想的更近[J]. 陈晟. 生命与灾害. 2019(04)
[3]阿科玛公司克罗斯比化工厂着火事故[J]. 郁振山. 现代职业安全. 2018(08)
[4]基于加权差分主元分析的化工过程故障检测[J]. 郭金玉,王鑫,李元. 高校化学工程学报. 2018(01)
[5]化工过程深度神经网络软测量的结构与参数自动调整方法[J]. 王康成,尚超,柯文思,江永亨,黄德先. 化工学报. 2018(03)
[6]美国McKee炼油厂液态丙烷泄漏火灾事故[J]. 匡亚辉,唐彬. 现代职业安全. 2017(03)
[7]基于多指标综合的复杂网络节点重要性评估[J]. 吴果,房礼国,李中. 计算机工程与设计. 2016(12)
[8]Fault diagnosis of chemical processes based on partitioning PCA and variable reasoning strategy[J]. Guozhu Wang,Jianchang Liu,Yuan Li,Cheng Zhang. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2016(07)
[9]基于复杂网络理论的符号有向图（SDG）化工故障诊断[J]. 王政,孙锦程,王迎春,姜英,贾小平,王芳. 化工进展. 2016(05)
[10]基于数据复杂网络理论的系统故障检测方法[J]. 陈雨,韩永明,王尊,耿志强. 化工学报. 2014(11)
博士论文
[1]几种模糊多属性决策方法及其应用[D]. 张市芳.西安电子科技大学 2012
硕士论文
[1]基于复杂网络理论的电网拓扑结构建模和连锁故障研究[D]. 高菁.沈阳工业大学 2018
[2]基于复杂网络的化工过程层次SDG故障传播特性的研究[D]. 姜英.青岛科技大学 2018
[3]基于半定量SDG模型的化工过程故障诊断[D]. 吉世明.华南理工大学 2012
[4]基于TE的化工过程故障诊断算法研究[D]. 王新明.兰州理工大学 2010
本文编号：3422052
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