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NeuroSolutions的应用案例集1:工业领域的神经网络应用开发

原创|行业资讯|编辑:郝浩|2014-04-28 10:16:49.000|阅读 835 次

概述:本文描述了NeuroSolutions在采矿业、石油天然气工业和电力工业上的三个案例,从不同职业用户的亲身使用经历来描述NeuroSolutions在各行业的应用及用户评价。

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NeuroSolutions 是一个可用于windows XP/7高度图形化的神经网络开发工具。该软件在业界处于领先位置,其将模块化,基于图标的网络设计界面,先进的学习程序和遗传优化进行了结合。在用于研究和解决现实世界的复杂问题中,NeuroSolutions的神经网络工具在使用上几乎无任何限制,这使其在各领域受到许多用户的推崇。

在采矿业中帮助拯救生命

科学与工业研究理事会(CSIR)成员Teboho Nyareli在南非作为研究工程师为采矿业作了为期3年的研究,他曾经在南非开普敦大学获得过电子工程硕士学位。

在采矿业,大多数受伤和死亡都是由岩石坠落(即塌方)所导致的,因此及早了解顶端岩壁(即顶壁)的状况能有效的减少塌方事件的发生。通常在矿山的工作中都是采用听用棍子敲击顶壁发出的声音来辨别确定顶壁的完整性,这个方法沿用了多年。一个经验丰富的矿工可以区分完整的固体顶壁与分离的松顶壁发出的声音。但这种方法是主观的,可能存在很大的误判性。CSIR开发出一种设备,协助矿工在确定挂壁的完整性上做出客观的决定。他们将收集到的神经网络模型嵌入到设备,然后设备记录挂墙时发出的声音,通过对比之前输入的已分类的神经网络模型的声音就可以辨别挂壁是完整或是分离。

模型对比
模型与实际的对比

Nyareli先生使用NeuroSolutions已经有两年半的时间,并参加了2005年5月在密歇根州安阿伯市的神经网络课程。在使用专业版NeuroSolutions的源代码授权后,他能获得NeuralExpert默认设置中的70%精度的样本外数据,模型包含了在160个训练案例和50个验证与测试的交叉案例中的9个输入和2个输出统计。Nyareli先生只使用了专业NeuroSolutions和代码许可就完成了他的项目,他评价:“NeuroSolutions具有良好的图形界面,我选择这款富有竞争力的产品,是因为它是在Windows平台上最易使用的产品。”

帮助构建石油天然气工业模型

Gary Howorth已经在石油和天然气行业工作了25年,他获得过数字控制理论的电子工程专业学位和MBA学位。Howorth先生曾经在英国石油,安达信(石油服务集团)和博安咨询工作过,目前在PFC能源公司从事新领域定量分析和模糊建模的工作。

Howorth先生使用神经网络和自适应技术已经有10年时间了,最近2年他从互动书籍开始,接触并使用了NeuroSolutions、NeuroSolutions for Excel以及定制的解决方案。他的兴趣是利用创新的技术来帮助了解能源市场的复杂信息(包括天然气和石油的价格分析),进而从根本上"理解这个复杂的世界"。

他使用的技术案例包括使用模糊逻辑来描述石油公司之间的谈判行为和使用神经网络技术行为来捕捉主要的天然气石油公司(北美和国际)的市场操作行为特性。这些研究都是基于超过20年的操作和金融账目记录的PFC数据库。

由于自带对市场和业务的非线性分析,NeuroSolutions提供关键的见解,这比起其它的工具要优秀的多。通常情况下,Howorth先生处理收集和预测类的问题时会使用如模糊逻辑(CANFIS)网络、多层感知器(MLP)和时间滞后/延迟神经网络这样的拓扑结构的神经网络。他之所以选择NeuroSolutions,是因为:比起其它同类型产品,NeuroSolutions在提供更为复杂的拓扑的同时却很容易使用,特别是在Excel方面。在互动书籍方面NeuroSolutions能够提供很多备选的案例和想法,这对于市场和业务的研究有很大帮助。

电力传输和分配

 Fraser Cook是英国Qualitrol-DMS公司的首席人工智能(AI)工程师。Qualitrol-DMS公司提供电力传输和分配的状态监测系统和服务,是气体绝缘开关设备 (GIS)的(PD)监测领域的世界领先者。Cook先生是在研究人工智能的时候收到了来自爱丁堡大学的认知科学信息学的硕士学位的。

Cook先生的工作是开发包含自动模式识别、状态监测和高压电力系统故障诊断(含变压器及气体绝缘开关设备)功能的专家系统,此外他还负责提供系统开发的技术报告和企业大型化的专家分析。

Cook先生已经使用开发级别的NeuroSolutions超过11年的时间了,这其中也包含最近新出的6.0版本。电气故障的最常见的原因在于局部放电导致的气体绝缘开关设备(GIS)的电介质劣化。局部放电(PD)的特性可被用于检测电气系统的局部故障,PD脉冲会产生电磁能辐射到整个气体绝缘开关设备(GIS),它制造的共振被检测出含电磁波谱中的超高频电磁波(可达2GHz)。不同的PD源有不同的超高频模式特征,专家系统可以通过分类超高频模式来确定故障的类型。


pd脉冲波


专家系统能对当前数据库的大约300万个样本的超高频模式以极高的准确度进行分类,其主分类器使用不同的人工智能技术,包含了集合多种不同的神经网络拓扑的模块化神经网络,这些系统都是由NeuroSolutions开发级水平的人员对专有应用程序使用C++编程的代码实现的。

当被问及选择NeuroSolutions而不是其它产品的原因时,Cook先生说:“NeuroSolutions比其它产品更优秀的是它能够让我完全掌控自己设计的神经网络,并且能够灵活的结合成我需要的任何样式。”Cook先生继续说:“NeuroSolutions是十年多以来市场上最好的产品,它已经成为让我们在竞争中保持领先的不可或缺的工具。”

NeuroSolutions的应用案例集2>>

NeuroSolutions的应用案例集3>>


标签:开发工具神经网络开发数据建模模型分析模型处理

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文章转载自:慧都控件

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