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次声台网监测机器学习交叉验证方法研究
1
作者 吴涢晖 殷昊 +4 位作者 杨明 张雄 刘强 陈晓雷 程先友 《防化研究》 2025年第1期28-33,55,共7页
为评估核爆次声台网监测机器学习模型的预测性能,本文建立了次声事件检测支持向量机模型,采用交叉验证方法研究了该模型的超参数设置问题。结合次声台网监测数据对模型进行了训练,基于k折交叉验证法计算了模型的预测精确度。通过多次迭... 为评估核爆次声台网监测机器学习模型的预测性能,本文建立了次声事件检测支持向量机模型,采用交叉验证方法研究了该模型的超参数设置问题。结合次声台网监测数据对模型进行了训练,基于k折交叉验证法计算了模型的预测精确度。通过多次迭代,比较和选择不同模型参数,解决了核爆次声监测中小样本训练的难题,有助于降低过拟合的风险、提高模型的可靠性和泛化性能,可为其他机器学习模型训练评估提供借鉴。 展开更多
关键词 次声监测 支持向量机 k折交叉验证 参数优化
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次声在军事上的应用 被引量：2
2
作者 牛兰杰 李京华 《探测与控制学报》 CSCD 北大核心 2007年第B08期1-4,8,共5页
简要介绍了国内外在次声技术领域的研究历史和研究现状,阐述了描述次声的物理量及能够接收次声波的次声传感器,指出了次声在军事上的应用领域及关键技术。
关键词 次声 次声传感器 次声侦察 次声武器
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次声试验系统及次声对人体生理功能影响的试验方法 被引量：8
3
作者 陆晓军 王登峰 +6 位作者 李俊明 梁杰 杨秋平 马俊玲 邢吉红 刘敏 吴乃君 《声学学报》 EI CSCD 北大核心 2002年第1期27-32,共6页
研制了一种在试验室内可提供次声环境的次声舱，测量的次声波特性曲线和其空间均匀性表明，在 ６～２０Ｈｚ频率范围内的试验结果是令人满意的。设计的次声对人体生理功能影响的试验研究方法具有可行性。
关键词 次声试验系统 人体 生理功能 次声波 设计 次声舱 空间均匀性 环境污染 噪声控制
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强地震临震预报的——前兆次声测量研究 被引量：8
4
作者 苏昉 苏骁 《石油大学学报（自然科学版）》 CSCD 2000年第6期106-112,共7页
在北京昌平安装次声三点阵 ,并测量到 1999年 1～ 3月 6次强地震的前兆次声波声压与时间的关系曲线及波速波向图 ,经过傅立叶变换得到其三维动态频谱。频谱分析结果表明 :①强地震前天左右常能测到振幅很强、方向可测的地震前兆次声波... 在北京昌平安装次声三点阵 ,并测量到 1999年 1～ 3月 6次强地震的前兆次声波声压与时间的关系曲线及波速波向图 ,经过傅立叶变换得到其三维动态频谱。频谱分析结果表明 :①强地震前天左右常能测到振幅很强、方向可测的地震前兆次声波。其频谱特点是 ,振幅由弱渐强 ,周期先分散 ,后连成一片 ;②强地震前兆次声波三维动态频谱的最大振幅不仅与地震级别有关 ,而且与震源距离及深度都有关。初步解释了强震前兆次声波的产生机理和传播机制。研究指出 ,若两地的三点阵波向相交 ,可预测震中位置。地震前兆次声波的测量研究 。 展开更多
关键词 次声波 次声三点阵 地震前兆次声 临震预报
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基于BWO优化VMD联合小波阈值的管道泄漏次声波去噪方法 被引量：1
5
作者 陈元健 黄靖 +3 位作者 孙晓 于柳 罗剑宾 陈培演 《机电工程技术》 2024年第3期54-59,共6页
管道泄漏次声波信号中的干扰噪声影响管道泄漏定位的精准度。提出了一种基于白鲸优化算法(BWO)优化变分模态分解(VMD)联合小波阈值(WT)的管道泄漏次声波去噪方法。针对VMD算法中分解层数K和惩罚因子α的取值对信号分解结果影响较大,利... 管道泄漏次声波信号中的干扰噪声影响管道泄漏定位的精准度。提出了一种基于白鲸优化算法(BWO)优化变分模态分解(VMD)联合小波阈值(WT)的管道泄漏次声波去噪方法。针对VMD算法中分解层数K和惩罚因子α的取值对信号分解结果影响较大,利用白鲸优化算法(BWO)对VMD分解的两关键参数进行寻优,获得最优参数组合[K、α],并利用优化后的参数对次声波信号进行VMD分解,获得一系列本征模函数(IMF)分量。通过计算各IMF分量的相关系数来区分噪声IMF分量和有效IMF分量,引入一种改进的小波阈值函数对有效的IMF分量进行去噪处理,再重构去噪后各有效IMF分量,得到去噪后的管道泄漏次声波信号。通过仿真实验,将所提方法与灰狼优化算法(GWO)优化VMD联合小波阈值和麻雀搜索算法(SSA)优化VMD联合小波阈值两种方法对比,所提方法去噪后信号的信噪比分别提高了1.27%、2.01%,表明所提方法的去噪效果具有一定的优越性,为后续管道泄漏计算定位奠定了良好的基础。 展开更多
关键词 管道泄漏次声波 信号去噪 变分模态分解 白鲸优化算法 小波阈值
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应用原型网络的小样本次声信号分类识别方法
6
作者 赵子杰 程巍 +3 位作者 姬培锋 滕鹏晓 吕君 杨军 《应用声学》 CSCD 北大核心 2024年第6期1193-1202,共10页
地震、闪电、火箭发射、爆炸等活动都会伴随着次声信号的产生。为提升次声事件的监测能力,需要对小样本的次声信号进行正确分类识别。针对小样本集的次声事件的有效识别问题,结合长短期记忆模型提出了一种应用原型网络的次声信号分类方... 地震、闪电、火箭发射、爆炸等活动都会伴随着次声信号的产生。为提升次声事件的监测能力,需要对小样本的次声信号进行正确分类识别。针对小样本集的次声事件的有效识别问题,结合长短期记忆模型提出了一种应用原型网络的次声信号分类方法。使用该方法分别对公开的次声信号数据集和实地采集的地震、爆炸、闪电、火箭再入产生的4类次声信号进行分类实验。实验结果表明,该方法相对于传统方法,简化了特征提取的过程,有效解决了小样本集次声信号的特征分析问题,取得较好的分类结果和泛化效果。 展开更多
关键词 次声 小样本 原型网络 长短期记忆模型
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雷雨次声波的三维动态频谱测量研究 被引量：1
7
作者 苏昉 田维 《应用声学》 CSCD 北大核心 2002年第2期16-21,34,共7页
采用三台电容式次声接收器，在北京昌平安装次声三点阵，并测量到２０００年７－８月１５次强雷阵雨的次声波Ｐ－ｔ曲线及其三维动态频谱。频谱分析结果表明：（１）雷阵雨的次声波主要来自雷次声。（２）雷次声的频谱有三大特点；其一... 采用三台电容式次声接收器，在北京昌平安装次声三点阵，并测量到２０００年７－８月１５次强雷阵雨的次声波Ｐ－ｔ曲线及其三维动态频谱。频谱分析结果表明：（１）雷阵雨的次声波主要来自雷次声。（２）雷次声的频谱有三大特点；其一是听到雷声越响时，雷次声振幅越强；其二是特强振幅持续时间很长；其三是周期范围时而连续、时而分布在周期较长和较短端，形成谱图上一个个空洞。据此可区别它与其它次声波。（３）初步探讨了雷次声的产生机理和传播特点。 展开更多
关键词 次声波 三点阵 三维动态频谱 雷阵雨 测量 雷次声 中容式次声接收器
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次声防护的研究进展 被引量：3
8
作者 徐灵活 《声学技术》 CSCD 2003年第2期126-129,共4页
文章综述了70年代以来次声防护的国内外研究概况。首先简要地给出了次声的特点及其对人体的影响,然后着重阐述了次声标准和防护的国内外研究情况。在次声的防护上从物理防护和医学防护两个方面展开论述。其中物理防护上主要综述了近年... 文章综述了70年代以来次声防护的国内外研究概况。首先简要地给出了次声的特点及其对人体的影响,然后着重阐述了次声标准和防护的国内外研究情况。在次声的防护上从物理防护和医学防护两个方面展开论述。其中物理防护上主要综述了近年来取得的在次声源控制和传播途径控制上一些有意义的新理论和新材料,另外提到了次声场的个体防护;医学防护上主要指出提高机体代偿能力在减轻次声损伤方面有重要意义。结合次声目前的研究状况,文章最后探讨了今后次声防护研究急需解决的问题及其发展方向。 展开更多
关键词 次声防护 次声标准 物理防护 医学防护 次声源控制 传播途径控制 个体防护 机体代偿能力
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泥石流次声特征分析及流量智能反演方法
9
作者 胡耕源 刘敦龙 +2 位作者 桑学佳 张少杰 陈乔 《自然灾害学报》 CSCD 北大核心 2024年第2期54-64,共11页
次声技术已被广泛应用于泥石流监测预警中,泥石流次声的某些特征可从一定程度上反映泥石流的流量。泥石流流量是评估泥石流规模的重要参数,准确预测泥石流流量对泥石流监测预警具有重要意义。围绕影响泥石流次声特性的关键物理参量,通... 次声技术已被广泛应用于泥石流监测预警中,泥石流次声的某些特征可从一定程度上反映泥石流的流量。泥石流流量是评估泥石流规模的重要参数,准确预测泥石流流量对泥石流监测预警具有重要意义。围绕影响泥石流次声特性的关键物理参量,通过定量化配比水槽实验模拟泥石流产生次声的物理过程,采集次声信号并测算流量。通过分析泥石流流量与次声之间的关联,揭示泥石流流量对次声特性的影响规律。经特征提取和特征选择提炼出可表征泥石流流量的次声特征因子并构建特征向量集。通过对比分析k近邻算法(k-nearest neighbor,KNN)、神经网络、随机森林和梯度提升决策树(gradient boosting decision tree,GBDT)算法在流量预测方面的表现性能,构建了具有较高预测准确率的泥石流流量智能反演模型。通过该智能反演模型可实现泥石流流量的有效预测,从而为泥石流次声监测提供更丰富的报警信息。 展开更多
关键词 泥石流 次声 特征分析 流量 智能反演
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次声的研究进展 被引量：1
10
作者 曹鹏冲 尹文 《中国康复》 2004年第5期311-312,共2页
关键词 次声 生物共振 次声诊断及治疗 次声内环境平衡
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基于改进AlexNet网络的泥石流次声信号识别方法
11
作者 袁莉 刘敦龙 +2 位作者 桑学佳 张少杰 陈乔 《计算机与现代化》 2024年第3期1-6,共6页
环境干扰噪声是泥石流次声现场监测的主要挑战,极大限制了泥石流次声信号识别的准确率。鉴于深度学习在声学信号识别中的优异表现,本文提出一种基于改进的AlexNet网络的泥石流次声信号识别方法,有效提升泥石流次声信号识别准确率和收敛... 环境干扰噪声是泥石流次声现场监测的主要挑战,极大限制了泥石流次声信号识别的准确率。鉴于深度学习在声学信号识别中的优异表现,本文提出一种基于改进的AlexNet网络的泥石流次声信号识别方法,有效提升泥石流次声信号识别准确率和收敛速度。首先对原始次声数据集进行数据扩充、滤波降噪等预处理,并利用小波变换生成时频谱图像,然后将得到的时频谱图像作为输入,通过减小卷积核、引入批量归一化层和选择Adam优化算法搭建改进的AlexNet网络模型。实验结果表明,改进的AlexNet网络模型识别准确率为91.48%,实现了泥石流次声信号的智能识别,可为泥石流次声监测预警提供高效、可靠的技术支撑。 展开更多
关键词 泥石流 次声 深度学习 监测预警 信号识别
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核爆次声探测中闪电干扰信号特征分析
12
作者 庞新良 张元 +3 位作者 程先友 常芸芬 青建华 马彦 《核电子学与探测技术》 CAS CSCD 北大核心 2013年第6期724-727,共4页
针对核爆次声探测系统中实测的闪电干扰次声信号进行了特征分析。采用去均值、去大气扰动、滤波、归一化等数据预处理之后,用统计理论对次声信号的频谱特性进行了分析,根据统计结论获得闪电次声信号的频谱特性。分析结果表明闪电次声信... 针对核爆次声探测系统中实测的闪电干扰次声信号进行了特征分析。采用去均值、去大气扰动、滤波、归一化等数据预处理之后,用统计理论对次声信号的频谱特性进行了分析,根据统计结论获得闪电次声信号的频谱特性。分析结果表明闪电次声信号特征有别于核爆次声信号特征,提取此特征值可组成能用于核爆次声探测分类识别的特征向量。 展开更多
关键词 核爆次声信号 闪电次声信号 分类算法 次声识别 核爆监测
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次声波的物理性质及其应用 被引量：2
13
作者 张津铭 庞钧儒 李春燕 《物理通报》 2018年第1期123-126,共4页
我们对次声波在不同介质中传播的物理性质进行整理,结合近年来相关研究成果进行分析,此外对产生次声波的声源进行整理,对其在次声监测等领域的应用进行综述,对产生次声波的多种方法进行整理.较全面地刻画出次声波物理性质的真实图景,对... 我们对次声波在不同介质中传播的物理性质进行整理,结合近年来相关研究成果进行分析,此外对产生次声波的声源进行整理,对其在次声监测等领域的应用进行综述,对产生次声波的多种方法进行整理.较全面地刻画出次声波物理性质的真实图景,对引导人们以客观理性的态度认识次声波很有意义. 展开更多
关键词 次声波 产生次声 次声声源 次声监测
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离心通风机气动次声特性与控制的研究
14
作者 黄其柏 王雪川 师汉民 《风机技术》 北大核心 1997年第1期18-22,共5页
探讨了离心通风机气动次声的产生机理，研究了转速、蜗壳声阻抗及进气口障碍物等与离心通风机次声辐射的关系，分析了其影响规律。
关键词 离心式通风机 次声 次声辐射 次声控制
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压力管道次声波泄漏检测的双加权互相关信号分析技术
15
作者 姚登樽 陈梓源 +1 位作者 杨绪运 郭芝琦 《中国特种设备安全》 2024年第S2期23-28,共6页
本文针对次声波检测去噪和定位问题,搭建了钢质实验管道,在管道上进行了断铅实验和实验信号的采集。针对采集的信号采用小波包分解方法对泄漏信号进行提取和重构,并研究双加权函数互相关算法对定位精度的影响。结果表明,基于互相关算法... 本文针对次声波检测去噪和定位问题,搭建了钢质实验管道,在管道上进行了断铅实验和实验信号的采集。针对采集的信号采用小波包分解方法对泄漏信号进行提取和重构,并研究双加权函数互相关算法对定位精度的影响。结果表明,基于互相关算法进行泄漏点定位,基于原始信号的定位极限在38 m,单一传感器检测距离为26 m。通过ROTH函数和SCOT函数的双加权互相关算法的定位极限达到了57 m,单一传感器检测距离为45 m,相比单一互相关算法定位有效监测长度增长了50%。表明双加权互相关算法对提升埋地管道泄漏点定位监测能力具有重要意义。 展开更多
关键词 泄漏检测 次声波 小波包 双加权互相关算法
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北京山区典型流域泥石流次声预警模型
16
作者 于家烁 翟淑花 +6 位作者 徐尚智 冒建 李孟伦 王强强 刘欢欢 王云涛 于淼 《地质科技通报》 CAS CSCD 北大核心 2024年第6期144-151,共8页
次声是泥石流监测预警的有效手段,目前常用的阈值预警法仅考虑了个别次声时频特征,容易造成误报和漏报。因此,需综合考虑多种次声时频特征,提升泥石流次声预警准确度。基于北京市草甸水村泥石流的次声监测数据,分析了该流域泥石流次声... 次声是泥石流监测预警的有效手段,目前常用的阈值预警法仅考虑了个别次声时频特征,容易造成误报和漏报。因此,需综合考虑多种次声时频特征,提升泥石流次声预警准确度。基于北京市草甸水村泥石流的次声监测数据,分析了该流域泥石流次声和环境次声的时频特征差异,并基于随机森林算法构建了泥石流次声识别模型。结果表明,泥石流次声的有效声压为0.4~1.0 Pa,环境次声的有效声压多低于0.1 Pa,但噪音会引起声压上升至0.4 Pa以上;噪音次声能量多集中在低于6 Hz的频段,泥石流次声在6~15 Hz频段的能量明显高于噪音次声。因此,泥石流次声的甄别需综合考虑时频域的多个特征,重点是6~15 Hz频段对应的能量。基于随机森林算法,以有效声压、6~15 Hz有效声压、短时过零率、主频、主频振幅为特征变量构建的泥石流次声识别模型AUC值为0.99,对测试数据识别准确率为90.0%,相比传统声压阈值法提升了15.0%。研究结果说明随机森林模型能够较为精准地甄别泥石流次声信号,适用于北京山区的泥石流次声预警,可为其他区域的泥石流次声预警研究提供参考。 展开更多
关键词 泥石流 次声 时频特征 预警模型 随机森林 北京山区
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大理岩单轴压缩破坏次声波特征的加载速率效应研究
17
作者 张艳博 王博 +3 位作者 梁鹏 姚旭龙 于光远 陶志刚 《煤炭学报》 CSCD 北大核心 2024年第S2期821-831,共11页
低频次声波信号有能量衰减小、穿透性强等特点,在岩石破裂的非接触监测上具有显著优势。为探究岩石破坏过程次声波信号特征与加载速率的关系,开展了4种加载速率下大理岩单轴压缩次声波监测试验。对采集的次声波信号进行去噪,通过快速傅... 低频次声波信号有能量衰减小、穿透性强等特点,在岩石破裂的非接触监测上具有显著优势。为探究岩石破坏过程次声波信号特征与加载速率的关系,开展了4种加载速率下大理岩单轴压缩次声波监测试验。对采集的次声波信号进行去噪,通过快速傅里叶变换和小波包变换提取了次声波主频和能量参数,研究了大理岩破裂过程次声波主频和能量特征,着重分析了加载速率对大理岩次声波主频和能量的影响,并基于次声波最大能量提出大理岩失稳破坏前兆预警判据。研究结果表明:不同加载速率下大理岩次声波主频均呈条带状演化,主要分布在1、2、3、4、5、6Hz共6条频带上。随加载速率的增大,主频条带由密集变稀疏,6Hz主频条带会逐渐消失。2Hz和4Hz主频受加载速率效应的影响最显著,随加载速率的增大,2Hz主频占比减小,而4Hz主频占比增加,占主导地位的优势次声波主频由2Hz转变为4Hz。不同加载速率下大理岩次声波在塑性阶段均出现明显的激增现象,出现最大能量,随加载速率的增大,次声波信号最大能量和累计能量越来越小。次声波最大能量出现后进入平静期可作为大理岩失稳破坏的前兆特征,加载速率越大,次声波最大能量的位置越接近峰值应力,平静期持续时间越短。提出了基于次声波能量比的大理岩失稳破坏前兆判据,随加载速率的增大,前兆判据的临界值逐渐减小。 展开更多
关键词 次声波 加载速率效应 主频 能量 预警
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光纤FPI次声传感器橡胶金属复合薄膜设计
18
作者 周俐娜 江致兴 刘藤 《机械设计与制造》 北大核心 2024年第8期148-151,155,共5页
声压敏感薄膜对光纤FPI次声传感器灵敏度、抗电磁干扰、远距离衰减程度等性能有着重要影响。基于国内外研究现状,针对光纤FPI次声传感系统,设计了一种用于低频次声探测的新型复合薄膜,并利用ANSYS软件对其在均匀受压下的静态响应和在次... 声压敏感薄膜对光纤FPI次声传感器灵敏度、抗电磁干扰、远距离衰减程度等性能有着重要影响。基于国内外研究现状,针对光纤FPI次声传感系统,设计了一种用于低频次声探测的新型复合薄膜,并利用ANSYS软件对其在均匀受压下的静态响应和在次声频段的动态响应进行了研究。研究表明:复合材薄膜在低频次声波段具有非常高的应变灵敏度(nm/Pa数量级);在同等压强载荷下,对形变量影响最大的是橡胶膜厚度,金属薄膜厚度、金属薄膜材料、金属薄膜直径对薄膜形变量影响较小,橡胶膜厚度大于4μm时线性度较好;复合薄膜在低频次声波段具有高的应变灵敏度和平坦的频响曲线。研究结果可为光纤FPI次声传感器性能优化提供参考。 展开更多
关键词 次声探测 光纤传感器 法布里-珀罗干涉仪 复合薄膜
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北京地震前的异常次声波 被引量：23
19
作者 吕君 郭泉 +2 位作者 冯浩楠 滕鹏晓 杨亦春 《地球物理学报》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2012年第10期3379-3385,共7页
观测并研究了2011年10月12日发生在北京海淀区的一次小地震前4天,五个次声监测站点接收到的异常次声波信号.这五路信号的波形一致,均为"N"形脉冲波,且持续时间基本一致,约在一个小时左右.基于Wigner-Ville分布方法对信号进行... 观测并研究了2011年10月12日发生在北京海淀区的一次小地震前4天,五个次声监测站点接收到的异常次声波信号.这五路信号的波形一致,均为"N"形脉冲波,且持续时间基本一致,约在一个小时左右.基于Wigner-Ville分布方法对信号进行时频分析发现次声波能量主要集中在0.025Hz的频率以下.五路信号间的相关系数均高达0.8左右.采用波束形成方法对信号源进行成像定位研究,其结果表明:该地震前异常次声波源的位置与地震发生时震中的位置相差约5km.本文的分析结果说明了地震前可能有低频大气次声波的产生,研究这类次声波可能为地震的预测提供一种有价值的信息. 展开更多
关键词 地震 异常次声波 次声监测网
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次声发生机理与装置的研究 被引量：3
20
作者 陈源 黄其柏 师汉民 《声学技术》 CSCD 1999年第1期39-41,共3页
本文从平面活塞运动的发声机理出发，研究了次声发生机理，建立了次声场的数学模型；并在此基础上，研制出一种频率、幅度均可调的次声发生装置。通过实验验证了理论模型的正确性，并分析了次声的频率、活塞的振幅、活塞的面积及空间点... 本文从平面活塞运动的发声机理出发，研究了次声发生机理，建立了次声场的数学模型；并在此基础上，研制出一种频率、幅度均可调的次声发生装置。通过实验验证了理论模型的正确性，并分析了次声的频率、活塞的振幅、活塞的面积及空间点到声源距离与次声的声压级之间的关系。 展开更多
关键词 活塞发声 次声机理 次声特性 次声发生装置
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