面向海洋環(huán)境的UUV數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)研究.pdf

1、隨著UUV的系統(tǒng)設(shè)計(jì)、傳感器精度、控制算法等各項(xiàng)技術(shù)不斷提高,海洋環(huán)境的UUV自身產(chǎn)生的數(shù)據(jù)量也日趨變大。本文通過(guò)對(duì)數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的研究,尋求能夠從UUV大量數(shù)據(jù)中發(fā)現(xiàn)隱含重要知識(shí)的方法,以提高UUV故障診斷、自主感知的能力。
　　本文以數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)基本理論和常用算法為基礎(chǔ),根據(jù)海洋環(huán)境UUV數(shù)據(jù)特征,重點(diǎn)研究了關(guān)聯(lián)規(guī)則、貝葉斯分類(lèi)以及支持向量機(jī)這三種數(shù)據(jù)挖掘方法在UUV鋰電池電壓信息和航位推算信息這兩項(xiàng)數(shù)據(jù)中的應(yīng)用,并通過(guò)海試數(shù)據(jù)

2、加以驗(yàn)證。具體研究?jī)?nèi)容和結(jié)果如下:
　　首先,研究海洋環(huán)境的UUV數(shù)據(jù)特征并歸納出每種特征下UUV示例數(shù)據(jù),同時(shí)論證數(shù)據(jù)挖掘方法在UUV應(yīng)用的可行性。該部分為海洋環(huán)境的UUV數(shù)據(jù)選擇合適的數(shù)據(jù)挖掘方法提供了依據(jù)并且給出了數(shù)據(jù)挖掘方法的實(shí)現(xiàn)步驟。
　　其次,針對(duì)建立鋰電池受損模型時(shí)如何選擇特征屬性的問(wèn)題,研究基于Apriori算法的關(guān)聯(lián)規(guī)則,設(shè)計(jì)了提取電池受損特征的方法。此方法為建立電池受損模型提供了重要依據(jù)。
　　再次

3、,為提高海洋環(huán)境的UUV自主診斷鋰電池故障的能力,研究樸素貝葉斯分類(lèi)器(NBC),設(shè)計(jì)了評(píng)估UUV鋰電池可用性的方法。此方法能使UUV提前評(píng)估出單體電池的可用性,進(jìn)而做到預(yù)先采取措施避免危險(xiǎn)事件的發(fā)生。選取海試數(shù)據(jù)訓(xùn)練模型獲得的評(píng)估結(jié)果與實(shí)際情況吻合驗(yàn)證了這個(gè)方法的正確性。
　　最后,針對(duì)UUV航位推算算法誤差在海洋環(huán)境中增大并積累的問(wèn)題,研究支持向量回歸機(jī)(SVR),設(shè)計(jì)了預(yù)測(cè)UUV航位推算誤差的方法。此方法通過(guò)選取合適的核函數(shù)