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一種基于卷積神經網絡的真空擊穿類別檢測方法及裝置

文檔序號:41758238發布日期:2025-04-29 18:27閱讀:來源:國知局

技術特征:

1.一種基于卷積神經網絡的真空擊穿類別檢測方法,其特征在于,所述方法包括:

2.根據權利要求1所述的基于卷積神經網絡的真空擊穿類別檢測方法,其特征在于,所述共享卷積層包括兩層卷積和池化層,其中:

3.根據權利要求1所述的基于卷積神經網絡的真空擊穿類別檢測方法,其特征在于,所述多任務處理層包括并行的特征分支網絡、尾段增強模塊、全局池化模塊;

4.根據權利要求3所述的基于卷積神經網絡的真空擊穿類別檢測方法,其特征在于,所述特征分支網絡包括:

5.根據權利要求3所述的基于卷積神經網絡的真空擊穿類別檢測方法,其特征在于,所述尾段增強模塊包括剪裁、尾段卷積層及池化展平層,其中:

6.根據權利要求1所述的基于卷積神經網絡的真空擊穿類別檢測方法,其特征在于,所述全連接層采用邏輯分數計算公式,表示為:將輸入的復合特征向量乘以權重矩陣,得到的結果再與偏置矩陣求和,獲得三種真空擊穿類別的邏輯分數;所述權重矩陣的每行元素對應三種真空擊穿類別的權重參數;

7.根據權利要求1所述的基于卷積神經網絡的真空擊穿類別檢測方法,其特征在于,對所述基于卷積神經網絡的真空擊穿類別診斷模型進行訓練的過程中,根據預測類別和真實類別計算總損失,并通過反向傳播對模型的權重參數進行優化調整;其中總損失函數表示為:

8.根據權利要求1所述的基于卷積神經網絡的真空擊穿類別檢測方法,其特征在于,獲取不同真空擊穿類別的預擊穿電流波形,包括:

9.一種基于卷積神經網絡的真空擊穿類別檢測裝置,其特征在于,包括:真空擊穿試驗平臺,位于pc端的真空擊穿類別診斷模型訓練腳本和pynq操作系統,搭載基于卷積神經網絡的真空擊穿類別診斷模型的硬件裝置;其中:

10.根據權利要求9所述的基于卷積神經網絡的真空擊穿類別檢測裝置,其特征在于,在所述硬件裝置中:


技術總結
本發明公開了一種基于卷積神經網絡的真空擊穿類別檢測方法及裝置,涉及真空擊穿檢測領域,該方法包括:獲取不同真空擊穿類別的預擊穿電流波形作為訓練樣本,真空擊穿類別包括脈沖電流誘發真空擊穿、場致發射誘發真空擊穿和微粒誘發真空擊穿;構建基于卷積神經網絡的真空擊穿類別診斷模型,包括共享卷積層、多任務處理層、全連接層和SoftMax函數;輸入訓練樣本對真空擊穿類別診斷模型進行訓練,獲得訓練效果最好的權重參數加載給該模型;將待分類的預擊穿電流波形輸入給真空擊穿類別診斷模型,獲得三種真空擊穿類別的概率,并選出概率最大值對應的真空擊穿類別作為最終診斷結果輸出。該方法極大的提高了工程實踐中真空擊穿類別的診斷速度與效率。

技術研發人員:李世民,方杰,張潮海
受保護的技術使用者:南京航空航天大學
技術研發日:
技術公布日:2025/4/28
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