數(shù)據(jù)挖掘在光纖故障診斷中的應(yīng)用研究.pdf

1、隨著計(jì)算機(jī)和網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的迅猛發(fā)展，人們的社會(huì)活動(dòng)越來(lái)越依賴于通信網(wǎng)絡(luò)。這就需要提供和支撐這些數(shù)據(jù)交互的網(wǎng)絡(luò)平臺(tái)具有更高的可靠性和穩(wěn)定性。通信的載體光纖具有通信容量大、中繼距離長(zhǎng)、保密性能好、適應(yīng)能力強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，但是一旦發(fā)生故障，其造成的損失也是無(wú)法想象的。由于光纖出現(xiàn)故障后影響比較大，光纖故障診斷又是網(wǎng)絡(luò)故障管理的難點(diǎn)和關(guān)鍵，所以光纖故障管理技術(shù)被國(guó)內(nèi)外學(xué)者廣為研究。目前，數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用于故障診斷已經(jīng)有許多成功的例子。BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是數(shù)據(jù)挖掘研

2、究中的一個(gè)重要課題，選取BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)技術(shù)來(lái)實(shí)現(xiàn)光纖故障診斷預(yù)測(cè)功能，可把具有復(fù)雜因果關(guān)系的物理量在經(jīng)過(guò)適當(dāng)數(shù)量的訓(xùn)練之后較準(zhǔn)確地反映出來(lái)。
　　 本文的主要工作體現(xiàn)在以下幾個(gè)方面：
　　 (1）基于VS2003平臺(tái)，開發(fā)了光纖自動(dòng)切換保護(hù)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對(duì)通信光纖的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，將光功率值上報(bào)給系統(tǒng)的主控模塊，并存入歷史記錄表中，為之后的數(shù)據(jù)挖掘做好數(shù)據(jù)采集工作。主控模塊對(duì)上報(bào)的數(shù)據(jù)與預(yù)設(shè)門限進(jìn)行比較，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)控制。
　　

3、 (2）實(shí)時(shí)繪制光功率變化曲線，直觀地顯示傳輸系統(tǒng)中光纖的光功率變化情況，通過(guò)觀察光纖光功率曲線變化，用戶可以判斷光纖運(yùn)行的穩(wěn)定性。
　　 (3）在研究BP算法的基礎(chǔ)上，對(duì)BP算法進(jìn)行改進(jìn)，對(duì)實(shí)際的網(wǎng)絡(luò)模型進(jìn)行樣本選擇，構(gòu)造訓(xùn)練樣本；對(duì)所選擇的樣本進(jìn)行規(guī)范化預(yù)處理；選擇三層神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，確定網(wǎng)絡(luò)的輸入輸出結(jié)點(diǎn)數(shù)及隱含層結(jié)點(diǎn)數(shù)；確定合適的學(xué)習(xí)率。構(gòu)造合適的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)后，對(duì)光功率值進(jìn)行挖掘預(yù)測(cè)，并對(duì)預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行分析。經(jīng)實(shí)驗(yàn)表明，采用