基于数据挖掘的机翼载荷分析 (1)

《基于数据挖掘的机翼载荷分析 (1)》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、学校代码10701学号1201120070分类TN82号TP311.13密级公开西安电子科技大学硕士学位论文基于数据挖掘的机翼载荷分析作者姓名：花广兵一级学科：信息与通信工程二级学科：通信与信息系统学位类别：工学硕士指导教师姓名、职称：马文平教授提交日期：2014年11月TheResearchonWingLoadAnalysisBasedonDataMiningAthesissubmittedtoXIDIANUNIVERSITYinpartialfulfillmentoftherequirementsforthedegreeofMasterinInformationandCommun

2、icationEngineeringByHuaGuangbingSupervisor:Prof.MaWenpingNovember2014西安电子科技大学学位论文独创性（或创新性）声明秉承学校严谨的学风和优良的科学道德，本人声明所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢中所罗列的内容以外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果；也不包含为获得西安电子科技大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中做了明确的说明并表示了谢意。申请学位论文与资料若有不实之处，本人承担一切

3、的法律责任。本人签名：日期：西安电子科技大学关于论文使用授权的说明本人完全了解西安电子科技大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间论文工作的知识产权单位属西安电子科技大学。学校有权保留送交论文的复印件，允许查阅和借阅论文；学校可以公布论文的全部或部分内容，可以允许采用影印、缩印或其它复制手段保存论文。同时本人保证，毕业后结合学位论文研究课题再撰写的文章一律署名单位为西安电子科技大学。（保密的论文在解密后遵守此规定）本学位论文属于保密，在年解密后适用本授权书。本人签名：导师签名：日期：日期：摘要摘要在飞行过程中，飞机的机翼会受到载荷的作用，对机翼载荷的测量贯穿着飞机

4、设计的整个过程。为了对机翼载荷进行测量，需要先进行地面载荷试验以建立载荷模型，其中应变电桥的选择是关键。因此，有必要研究如何高效地选取应变电桥组合，建立最优载荷模型，提升对未知载荷的预测能力。现有的机翼载荷分析方法，存在着几点不足之处：一是对应变电桥选择的效率仍有提升的空间；二是在求解载荷模型的参数时，采用的是正规方程组法，未考虑矩阵不可逆的情况；三是构建的载荷模型由于在训练阶段未考虑过拟合的因素，导致模型对未知载荷的预测能力较弱。本文将数据挖掘技术应用到机翼载荷分析领域，针对前述不足之处，给出了一种基于数据挖掘的机翼载荷分析模型，所做的工作主要如下：1.在对应变电桥的选择阶段，采用

5、了混合式特征选择算法，提高了应变电桥选择的效率。采用的策略如下：首先，采用基于相关性度量标准的特征选择算法对应变电桥集合进行初步过滤，去除与目标载荷不相关以及弱相关的应变电桥，降低应变电桥的规模。其次，采用基于遗传算法的特征选择算法对应变电桥做进一步选择，以消除应变电桥间的冗余，挑选出最优的应变电桥组合，并构建载荷模型。2.在构建载荷模型阶段，利用增量梯度下降算法和批量梯度下降算法对模型参数进行求解，并对两种算法的性能进行了对比分析。利用迭代算法，避免了飞行工程中常用的正规方程法求解参数时出现的矩阵不可逆的问题。3.针对载荷模型中可能出现的过拟合问题，给出了正则化的解决办法，降低了拟

6、合的风险，提高了模型的泛化能力。4.在真实机翼载荷数据集上，构建了载荷模型，并利用交叉验证的思想对模型进行了验证。实验结果表明：本模型提高了应变电桥选择的效率，降低了过拟合的风险，对未知载荷具有更好的预测效果。关键词：机翼载荷，数据挖掘，特征选择，过拟合，正则化论文类型：应用基础研究类I西安电子科技大学硕士学位论文IIABSTRACTABSTRACTDuringtheflight,theaircraft'swingwillbeaffectedbyload,andthemeasurementoftheloadonthewingworksthroughthewholedesignproc

7、essoftheplane.Inordertomeasurethewingload,anloadcalibrationtestisconductedforestablishingtheloadmodelinwhichtheselectionofthestrainbridgesiskey.Thereforeitisessentialtohavearesearchonhowtochoosethestrainbridgeseffectivelyandestabl