【CNN分类】基于贝叶斯优化卷积神经网络BO-CNN实现故障诊断附matlab代码

简介: 【CNN分类】基于贝叶斯优化卷积神经网络BO-CNN实现故障诊断附matlab代码

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⛄ 内容介绍

电池储能电站功率转换系统(power conversion system,PCS)故障诊断在储能电站智能运维中发挥着重要作用.现有方法在非侵入式识别PCS内部IGBT开路故障时,易出现信号特征提取困难,数据维度爆炸以及阈值判定区间不稳定等问题.提出一种贝叶斯优化卷积神经网络BO-CNN的储能变流器开路故障诊断方法.通过并网储能变流器的故障仿真实验,与现有方法进行比较,结果表明:所提方法在复杂的噪声环境下的鲁棒性和准确性更优.

⛄ 部分代码

% 4 user CDMA system (BPSK modulation)


clear all

close all

clc

N = 4; % number of users in the CDMA system ( donot change this number)

level = ceil(log2(N)); % leven in OVSF code generation

codes = Gen_OVSF(level); % generate orthogonal variable spread factor codes


num_bit = 10^4; % data size

SNR_dB =10 ; % SNR per bit in dB

tic()

% Source

a1 = randi([0 1],1,num_bit);% source for user1

a2 = randi([0 1],1,num_bit); % source for user2

a3 = randi([0 1],1,num_bit);% source for user3

a4 = randi([0 1],1,num_bit); % source for user4


% BPSK mapper (bit 0 maps to 1)

bpsk_seq1 = 1-2*a1;

bpsk_seq2 = 1-2*a2;

bpsk_seq3 = 1-2*a3;

bpsk_seq4 = 1-2*a4;


% Spreading operation

user1_bpsk_seq_rep = repmat(bpsk_seq1,2^level,1);

user2_bpsk_seq_rep = repmat(bpsk_seq2,2^level,1);

user3_bpsk_seq_rep = repmat(bpsk_seq3,2^level,1);

user4_bpsk_seq_rep = repmat(bpsk_seq4,2^level,1);


user1_code_rep = repmat(codes(1,:).',1,num_bit);

user2_code_rep = repmat(codes(2,:).',1,num_bit);

user3_code_rep = repmat(codes(3,:).',1,num_bit);

user4_code_rep = repmat(codes(4,:).',1,num_bit);


user1_trans_sig = user1_bpsk_seq_rep .* user1_code_rep;

user2_trans_sig = user2_bpsk_seq_rep .* user2_code_rep;

user3_trans_sig = user3_bpsk_seq_rep .* user3_code_rep;

user4_trans_sig = user4_bpsk_seq_rep .* user4_code_rep;


% summing operation

trans_sig = user1_trans_sig + user2_trans_sig + user3_trans_sig + user4_trans_sig;


% AWGN

SNR = 10^(0.1*SNR_dB); % SNR in linear scale

noise_var = (2^level)/(2*SNR); % awgn variance

noise = normrnd(0,sqrt(noise_var),2^level,num_bit);


% channel output

Chan_Op = trans_sig + noise;


% RECIEVER for user 1

% Despreading operation

user1_rec_sig = (1/N)*sum(Chan_Op.*user1_code_rep,1);


% ML decoding

dec_a1 = user1_rec_sig<0;


% Bit error rate

BER = nnz(a1-dec_a1)/num_bit

⛄ 运行结果

⛄ 参考文献

[1] 石嘉, 王秀丽, 李盛超. 基于朴素贝叶斯优化下的卷积神经网络诈骗短信分类方法和系统:, CN111198947A[P]. 2020.

[2] 吴盼荣. 基于卷积神经网络的文献分类在水稻抗逆基因数据库中的应用[D]. 安徽农业大学.

[3] 张明阳, 狄子琦, 蒋汾龙,等. 基于贝叶斯层图卷积神经网络的高光谱图像分类方法:, CN115393631A[P]. 2022.

[4] 李鸿雁, 苏庭波. 基于贝叶斯网络和卷积神经网络的手绘草图识别方法[J]. 西南师范大学学报:自然科学版, 2019, 44(9):7.

⛳️ 完整代码

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