一种基于FPGA的玻尔兹曼机投票网络的分布式故障诊断方法
申请人信息
- 申请人:南京信息工程大学
- 申请人地址:210044 江苏省南京市浦口区宁六路219号
- 发明人: 南京信息工程大学
专利详细信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 专利名称 | 一种基于FPGA的玻尔兹曼机投票网络的分布式故障诊断方法 |
| 专利类型 | 发明申请 |
| 申请号 | CN202410211486.7 |
| 申请日 | 2024/2/27 |
| 公告号 | CN117786537A |
| 公开日 | 2024/3/29 |
| IPC主分类号 | G06F18/2415 |
| 权利人 | 南京信息工程大学 |
| 发明人 | 周颖; 严颖; 宋睿; 袁蕴宸; 章伟杰; 陈心云 |
| 地址 | 江苏省南京市江北新区宁六路219号 |
摘要文本
本发明公开了一种基于玻尔兹曼机投票网络的分布式故障诊断方法,包括:构建玻尔兹曼机投票网络平台;基于空调传感器的训练数据集,在核心FPGA中对玻尔兹曼机投票网络平台进行训练,将获得的最优可信度矩阵发送至非核心FPGA;采用非核心FPGA分别调用相应的可信度向量与激活函数计算出的投票值相乘,以获得传感器节点之间的投票边权值,将投票边权值发送给核心FPGA;整合投票值矩阵,对投票值矩阵对称化处理后得到对称化玻尔兹曼机,迭代玻尔兹曼机状态,得到玻尔兹曼机每个传感器节点的状态值,由非核心FPGA对状态值进行显示。本发明能够精确确定暖通空调系统中各个传感器的故障位置和诊断。
专利主权项内容
1.一种基于FPGA的玻尔兹曼机投票网络的分布式故障诊断方法,其特征在于,所述分布式故障诊断方法包括以下步骤:步骤A,准备n+1块FPGA,将其中一块FPGA定义为核心FPGA,其余n块FPGA定义为非核心FPGA;以n块非核心FPGA分别表征n个传感器节点,结合空调传感器对应的约束等式连接节点,构建玻尔兹曼机投票网络平台;n为大于1的正整数;步骤B,基于空调传感器的训练数据集,在核心FPGA 中对玻尔兹曼机投票网络平台进行训练,将获得的最优可信度矩阵发送至n块非核心FPGA;步骤C,采用n块非核心FPGA分别调用相应的可信度向量与激活函数计算出的投票值相乘,以获得传感器节点之间的投票边权值,将投票边权值发送给核心FPGA;步骤D,利用核心FPGA将所有投票边权值整合成投票值矩阵,对投票值矩阵对称化处理后得到对称化玻尔兹曼机,迭代玻尔兹曼机状态,得到玻尔兹曼机每个传感器节点的状态值,将每个传感器节点的状态值发送给对应传感器节点的非核心FPGA,使非核心FPGA接收状态值后,调用工具库函数对状态值进行显示。