基于 LSTM 循环神经网络的核电设备状态预测

来源：计算机技术与发展杂志2019年第10期北京时间：

作者：龚安;马光明;郭文婷;陈臣

摘要：核电站的规模随着经济的发展日益扩大,核电设备运行状态的研究已成为数据挖掘的重要研究领域。 核电设备是高可靠性和高安全性的复杂系统,多年的设备运行产生了大量的时间序列数据。 为了解决核电设备运行状态难以准确预测等问题,提出了一种基于长短期记忆(long short-term memory,LSTM)循环神经网络的核电设备状态预测方法。 首先除去原数据中噪点明显的数据,然后使用 z-score 标准化方法对数据进行预处理,然后实现 LSTM 的网络结构设计、网络训练和预测,最后对预测结果进行比较分析。 考虑到核电设备各个部件运行产生的数据种类繁多,选择与核电设备运行状态相关的重要数据主泵电机绕组温度作为研究对象。 通过与 GRU、RNN 等模型进行对比实验,表明了该算法对核电设备的运行状态有更高的预测精度。

关键词：核电设备;时间序列数据;循环神经网络;状态预测;深度学习