Wyniki wyszukiwania - BazTech

1

Using neural networks with data quantization for time series analysis in LHC superconducting magnets

Wielgosz Maciej, Skoczeń Andrzej

International Journal of Applied Mathematics and Computer Science

|

2019

|

Vol. 29, no. 3

503--515

EN

The aim of this paper is to present a model based on the recurrent neural network (RNN) architecture, the long short-term memory (LSTM) in particular, for modeling the work parameters of Large Hadron Collider (LHC) superconducting magnets. High-resolution data available in the post mortem database were used to train a set of models and compare their performance for various hyper-parameters such as input data quantization and the number of cells. A novel approach to signal level quantization allowed reducing the size of the model, simplifying the tuning of the magnet monitoring system and making the process scalable. The paper shows that an RNN such as the LSTM or a gated recurrent unit (GRU) can be used for modeling high-resolution signals with the accuracy of over 0.95 and a small number of parameters, ranging from 800 to 1200. This makes the solution suitable for hardware implementation, which is essential in the case of monitoring the performance critical and high-speed signal of LHC superconducting magnets.

2

Funkcje impulsowe jako narzędzie identyfikacji dynamicznych parametrów przypowierzchniowych warstw podłoża

Kogut J. P., Zięba J.

Zeszyty Naukowe Instytutu Gospodarki Surowcami Mineralnymi i Energią PAN

|

2016

|

nr 93

109--121

PL

Wymuszenia impulsowe należą do istotnych źródeł sił dynamicznych, które pełnią kluczową rolę przy badaniu właściwości dynamicznych podłoża gruntowego. W różnych okolicznościach korzysta się z różnych typów wymuszeń, które najczęściej obejmują pewien charakterystyczny zakres częstotliwości. Zakres częstotliwości powinien mieć odzwierciedlenie w charakterystyce dynamicznej układu, np. uwarstwionego podłoża gruntowego. W pracy zajęto się analizą kilku przekrojów gruntowych, w których ulokowane są szlaki i obiekty komunikacyjne oraz obiekty budowlane. W badanych przekrojach realizowano wymuszenia impulsowe oraz dokonywano pomiarów odpowiedzi dynamicznej obejmującej źródło drgań, drogę propagacji fal oraz obiekt odbierający drgania. Przedstawione w pracy wymuszenia impulsowe były realizowane zarówno przez spadającą masę, jak i użycie specjalistycznego pojazdu posiadającego możliwość wymuszeń harmonicznych oraz używając młotka modalnego. Rejestracja drgań obejmowała głównie punkty położone na powierzchni gruntu w różnych odległościach od źródła drgań i dotyczyła kierunku pionowego oraz kierunku poziomego, prostopadłego do wymuszenia. Na podstawie analizy pomierzonych sygnałów można próbować określić zarówno charakterystykę dynamiczną podłoża (poprzez ustalenie prędkości propagacji fal poprzecznych i podłużnych oraz oszacowanie parametrów tłumienia w badanym przekroju), jak i cechy dynamiczne budowli (np. obejmujące częstości i postacie własne) oraz modelować i oceniać skutki wpływów dynamicznych.

EN

Impulse excitations belong to the contemporary sources of dynamic forces. They play a key role in the study of the dynamic properties of the shallow layers of subsoil. In various circumstances, the use of different types of excitations in general covers a characteristic low frequency range. This should reflect the dynamic characteristics of the layered subsoil. The study deals with the analysis of several soil cross-sections, which are located along roads and railway tracks, and near buildings. The impulse functions and measurements of the dynamic response consisting of a source and the propagating along the elastic half-space have been studied. The measurements of dynamic responses of a source of vibration, wave propagation path and the object receiving the vibrations in the studied cross-sections have been performed. The impulse excitations are carried out as follows: by a falling weight device, with the use of a specialized vehicle with the possibility of harmonic excitations, as well as with the use of an instrumented hammer. The vibration measurements were performed at the points located along the soil surface at different distances from the vibration source. The vertical vibrations as well as vibrations in the horizontal direction perpendicular to the direction of propagation of the impulse force in the subsoil have been measured. Based on the results of analysis, one may try to determine both the dynamic characteristics of the substrate by determining the propagation of transverse and longitudinal waves and the estimation of the attenuation parameters in the analyzed cross-section, and the dynamic characteristics of the structures (eigenfrequences and eigenmodes). Afterwards, the modeling and the assessment of the impact of the wave propagation in the soil may be performed.

3

Modelling of non-invasively recorded maternal and fetal electrocardiographic signals

Matonia A., Jeżewski J., Kupka T., Wróbel J., Horoba K.

Biocybernetics and Biomedical Engineering

|

2005

|

Vol. 25, no. 2

27-39

EN

The fetal electrocardiogram (FECG) recorded from the maternaI abdominal wall, due to its low amplitude, is very sensitive to various interferences. Some of them, like the muscular interferences, are characterized by a wide range of shared frequencies and comparable amplitudes. The most dominant interference - maternaI electrocardiogram - many times exceeds the level of the useful signaI. Contrary to the classical adult's electrocardiography, in fetal electrocardiography, there are no established signal databases (AHA, MIT-BIH) enabling us to perform the testing of the systems and algorithms being under development. This paper presents a method of modelling of artificial signals corresponding to the waveforms recorded on the abdominal wall. The method enables generation of electrocardiographic signals, with strictly determined parameters, and allows us to control the type and level of the noise added. The proposed database with the pattern signals will enable us to test new signal processing the algorithms used in our KOMPOREL System for non-invasive FECG diagnostics.