Rozmyta klasteryzacja surowych trójwymiarowych danych tomograficznych dla potrzeb rozpoznawania przepływów dwufazowych

• Autorzy: Fiderek P. , Jaworski T. , Wajman R. , Kucharski J.

Identyfikatory

DOI

10.5604/20830157.1176565

Warianty tytułu

EN

Fuzzy clustering of raw three dimensional tomographic data for two-phase flows recognition

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

Artykuł zawiera opis wykorzystania klasteryzacji rozmytej dla potrzeb rozpoznawania rodzajów przepływów dwufazowych typu gaz-ciecz. Autorzy przedstawili szczegółowy opis procesu pozyskiwania trójwymiarowych danych tomograficznych, tak zwanych surowych danych tomograficznych, nowych metod gromadzenia, interpretacji oraz statystycznego przetwarzania tego typu danych. Dodatkowo w artykule znajduje się opis podstawowych zagadnień z zakresu logiki rozmytej i klasteryzacji rozmytej takich jak wyznaczanie wektora cech znaczących czy zasady działania klasyfikatora rozmytego (FCM) w odniesieniu do specyficznego rodzaju danych wykorzystanych podczas badań. Uzasadniając wybór klasteryzacji rozmytej autorzy zaprezentowali wyniki przeprowadzanych eksperymentów, które potwierdziły, że algorytmy rozmyte bardzo dobrze nadają się do badań nad zjawiskami o bardzo dynamicznym charakterze, jakimi bez wątpienia są przepływy dwufazowe typu gaz-ciecz.

EN

The paper contains a description of the fuzzy clustering method usage for the recognition of two-phase gas-liquid flows. The authors present a detailed description of the obtaining process of three dimensional tomographic data, the so-called raw tomographic data, and new methods of the data collection, interpretation and statistical processing. In addition, the article includes a description of the key issues in the field of fuzzy logic and fuzzy clustering such as the determination of the primary features vector or the fuzzy classifier (FCM) principle of use with a specific type of data used in the study. Justifying the choice of fuzzy clustering authors presented the results of experiments carried out, which confirmed that the fuzzy algorithms are very good matched to the study of phenomena of a very dynamic nature, which, definitely, are the two-phase gas-liquid flows.

Słowa kluczowe

PL

logika rozmyta; klasteryzacja rozmyta; trójwymiarowa tomografia pojemnościowa

EN

fuzzy logic; fuzzy clustering; three dimensional capacitance tomography

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
• Czasopismo: Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
• Rocznik: 2015
• Tom: nr 4
• Strony: 12--16
• Opis fizyczny: Bibliogr. 9 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Fiderek P.

• Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej

autor

Jaworski T.

• Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej

autor

Wajman R.

• Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej

autor

Kucharski J.

• Politechnika Łódzka, Instytut Informatyki Stosowanej

Bibliografia

• [1] Correa C., Valero C., Barreiro P., Diago M.P., Tardáguila J.: Feature extraction on vineyard by Gustafson Kessel FCM and K-means. Proceedings of the Mediterranean Electrotechnical Conference, Melecon 2012.
• [2] Ji Z., Xia Y., Chen Q., Sun Q., Xia D., Feng D.D.: Fuzzy c-means clustering with weighted image patch for image segmentation. Applied Soft Computing Journal 12 (6), 2012, 1659–1667.
• [3] Kannan S.R., Ramathilagam S., Chung P.C.: Effective fuzzy c-means clustering algorithms for data clustering problems. Expert Systems with Applications 39 (7), 2012, 6292–6300.
• [4] Loser T., Wajman R., Mewes D.: Electrical capacitance tomography: image reconstruction along electrical field lines. Measurement Science and Technology, Volume 12, Number 8, 2001.
• [5] Ross T.J.: Fuzzy logic with engineering applications. John Wiley & Sons, 1995.
• [6] Shao Xiao-Yin, Huang Zhi-Yao, Ji Hai-Feng, Li Hai-Qing: Study on Flow Pattern Identification of Gas-oil Two-phase Flow Based on Electrical Capacitance Tomography and Fuzzy Pattern Recognition. Journal of Chemical Engineering of Chinese Universities, 2003.
• [7] Soleimani M., Mitchrll C.N., Banasiak R., Wajman R., Adler A.: Fourdimensional electrical cacitance tomography imaging using experimental data. Progress in Electromagnetics Reseach. 2009.
• [8] Zadeh L.A.: Information and Control. Elsevier, Volume 8, Issue 3, June 1965, 338–353.
• [9] Zadeh L.A.: Toward a theory of fuzzy information granulation and its centrality in human reasoning and fuzzy logic. Fuzzy Sets and Systems, 1997.