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基于U-Net与河马优化的机器视觉驱动的大坝粗差识别方法OA

A U-Net and Hippopotamus Optimization-based Machine Vision Method for Gross Error Detection in Dams

中文摘要英文摘要

针对传统监测方法易受噪声影响,导致粗差识别率低、鲁棒性不足,难以满足高精度安全监测要求等问题,提出了一种基于机器视觉的误差识别方法.该方法通过解析 U-Net 系统架构与技术逻辑,模拟人眼的数据特征感知机制,将一维时序监测数据转化为更具判别性的高层语义特征,为降低 U-Net 中超参数组合和后处理策略人为选取的不确定性,加入河马优化算法,通过全局寻优,提升模型对隐蔽粗差识别的鲁棒性.实际工程验证表明,该方法较传统机器学习算法,粗差识别率显著提升,尤其在多源噪声干扰与非线性数据场景中优势突出,为大坝安全检测数据粗差识别提供了新思路.

To address the limitations of traditional monitoring methods,such as susceptibility to noise,low error identification rates,and insufficient robustness that fail to meet high-precision safety monitoring requirements,a machine vision-based error identification method is proposed.By analyzing the architecture and technical logic of U-Net systems,this approach simulates human visual data perception mechanisms to transform one-dimensional time-series monitoring data into more discriminative high-level semantic features.To reduce the uncertainties caused by hyperparameter combinations and manual post-processing strategies in U-Net models,a Hippo optimization algorithm is incorporated for global optimization,thereby enhancing the model's robustness against hidden coarse errors.Practical engineering validation demonstrates significant improvements in error identification rates compared to conventional machine learning algorithms,particularly showing outstanding performance under multi-source noise interference and nonlinear data scenarios.This innovation provides a novel solution for error identification in dam safety monitoring systems.

赵鹏;邵晨飞;顾昊;许焱鑫;耿峻;刘顶明;刘勇军;张海龙;汪昌港;童广勤;王一鸣;卢太奇

中国长江三峡集团有限公司,湖北 武汉 430014||高坝大库运行安全湖北省重点实验室,湖北 宜昌 443133河海大学水利水电学院,江苏 南京 210024河海大学水利水电学院,江苏 南京 210024河海大学水科学研究院,江苏 南京 211106中国长江三峡集团有限公司,湖北 武汉 430014||高坝大库运行安全湖北省重点实验室,湖北 宜昌 443133中国长江三峡集团有限公司,湖北 武汉 430014||高坝大库运行安全湖北省重点实验室,湖北 宜昌 443133中国长江三峡集团有限公司,湖北 武汉 430014||高坝大库运行安全湖北省重点实验室,湖北 宜昌 443133中国长江三峡集团有限公司,湖北 武汉 430014||高坝大库运行安全湖北省重点实验室,湖北 宜昌 443133中国长江三峡集团有限公司,湖北 武汉 430014||高坝大库运行安全湖北省重点实验室,湖北 宜昌 443133中国长江三峡集团有限公司,湖北 武汉 430014||高坝大库运行安全湖北省重点实验室,湖北 宜昌 443133河海大学水利水电学院,江苏 南京 210024河海大学水利水电学院,江苏 南京 210024

建筑与水利

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《水力发电》 2026 (7)

86-93,8

国家重点研发计划(2024YFC3210700)

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