基于希尔伯特—黄变换的时频水质异常检测方法研究.pdf

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1、论文评阅人1：隐名迁闺评阅人2：隐丝迁阅评阅人3：隐垒迁闺评阅人4：塑控副熬援评阅人5．一——答辩委员会主席：委员l：委员2：委员3：委员4．委员5：垒题数援邋垡塞数援整迸堑数援扬塑割数援Author’Ssignature：一‘●‘Supervisor7Ssignature：ExternalReviewers：』迪Q哑Q丛墨』迪Q坠卫坠Q旦曼』迪Q坠卫坠Q坠墨ExaminingCommitteeChairperson：里!Q￡筮堕g选ExaminingCommitteeMembers：Dateoforaldefence：丛丛：

2、l坐，2Q!垒浙江大学研究生学位论文独创性声明本人声明所呈交的学位论文是本人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得浙逛太堂或其他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作了明确的说明并表示谢意。学位论文作者签名：签字日期：年月日学位论文版权使用授权书本学位论文作者完全了解浙婆太堂有权保留并向国家有关部门或机构送交本论文的复印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅。本人授权逝江太堂可以将学

3、位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索和传播，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。(保密的学位论文在解密后适用本授权书)学位论文作者签名：导师签名：≮蝴签字日期：年月日签字日期：年月日致谢值此硕士论文完成之际，我要感谢我的老师、同学、亲人和朋友，感谢你们一直以来对于我的关心和支持。首先，我要感谢我的导师一一张光新教授，感谢张老师在研究生阶段在我科研、生活及为人处事上给予的指导与关心。科研上，张老师一直关注我的工程实践能力；生活上，他谆谆教诲，教导我们培养乐观开朗、积极进取的生活态度。张老师严谨务实的治学

4、作风和通观全局的统筹能力深深地影响着包括我在内的所有实验室的成员。在此，再次向张老师表示崇高的敬意和感谢。感谢侯迪波副教授多年来对我科研方面的鼓励、支持和指导，在求职与生活上给予我的关心和帮助。侯老师前瞻的视角、渊博的知识和精益求精的工作作风，一直是我在科研中不算进取的动力，鼓励我在逆境中前行。感谢黄平捷老师在我的学业上给予的指导和帮助。黄老师科研、工作中强烈的责任感是我未来工作和生活的榜样!感谢实验室的兄弟姐妹：宋筱轩博士、刘宝玲、赵海峰、陈佩华、康旭升、陈锡爱、刘半藤、何慧梅、陈碉、郭诚、刘拮、郑会、武尚智、赵龙舫、张坚、

5、李弦、张武波、唐华溢、代雷雷、冯璐、李家琛、包莹、冯天恒、魏冠雄、鲁天龙、葛晓凡、陈骁、刘澍、陈骁、马冶浩、刘勋、沈一凡、魏媛、陈方、杨拮棱、赵凌、文相等，感谢你们在学习和生活上给我的帮助和支持，在实验室度过的充实快乐的一程，是我人生道路上莫大的精神财富!最后特别感谢我的家人!感谢我的父亲和母亲，感谢他们多年的养育之恩，感谢他们在我生活、学习、工作中无微不至的关怀和鼓励!他们无私的爱是我不断进取的动力和源泉。此外，我要感谢我的朋友王子豪，在共同度过的四年本、硕浙大生活中，他不但是我精神的伴侣也是我的诤友，也让我看到了一个慢慢清

6、晰的、并愿意为之奋斗的未来!感谢所有的人，感谢你们给我带来的快乐、感动，是你们让我拥有丰富多彩的人生。挥手道别或许只是一个新的起点，带着感恩的心和对你们的牵挂，我已经准备好踏上新的旅程。刘洋2014年3月于浙大求是园摘要摘要水质安全对于国家稳定非常重要，潜在的水质污染物事故将造成严重后果。建立水质污染物防范机制和监测系统是对水质事故有效的预警手段。水质异常检测算法作为污染物监测系统的关键组成部分，是准确定位异常发生时点、进行后续事件诊断和定量分析的基础。常见的水质异常检测算法包括统计分析、聚类分类以及人工智能算法等，目前这些时

7、域水质异常检测算法受到水质时序本身非平稳性、指标间可能存在的相关性等特性影响，往往导致异常检测困难、误判率偏高等问题。为了进一步挖掘水质指标时序波动特性，结合事件发生过程中时域、频域双重瞬时变化，融合多维水质指标，提高水质事件局部异常的检出能力和信息利用率，本文提出了基于希尔伯特．黄变换及瞬时时频因子的水质异常检测方法，通过理论研究、实验和仿真分析等工作，验证了算法在异常波形提取和提高检测性能方面的有效性，并初步完成了多维指标融合的时频检测方法。本文的主要工作和创新点如下：1．研究分析了水质指标的多尺度组成特点及波动的非平稳性

8、，选取不同浓度的铁氰化钾和硫酸铁铵溶液进行静态实验研究，：分析了污染物浓度变化与常规指标关系，并着重论证了水质指标间的相关性。2．提出了基于时域多尺度分解的水质异常检测方法。首先应用经验模态分解(EMD)方法对水质时序进行分解，并对不同指标对应频段使用多维控制图(MCC)进行