基于RS和SVM的水泥回转窑故障诊断研究

将粗糙集和支持向量机两种理论相结合应用于水泥回转窑的小样本故障诊断。首先介绍了粗糙集(RS)理论和支持向量机(SVM)理论的基本理论知识,然后将RS理论应用于水泥回转窑故障信息的知识约简,再利用SVM理论对RS理论约简后的数据进行训练和分类。这种融合之后的诊断方法不仅充分发挥了两种理论的优点,同时克服了SVM对冗余信息和有用信息识别的局限性,有效地降低了SVM的输入信息空间维数,弥补了RS理论法对输入信息中的噪声敏感、抗干扰能力差的缺点,有效地提高了诊断的效率和准确率。     

基于RS与LS-SVM多分类法的故障诊断方法及其应用

针对密闭鼓风炉熔炼过程工艺复杂、工况变化较大的特点,提出应用粗糙集(RS)和最小二乘支持向量机(LS-SVM)进行鼓风炉故障诊断的方法.该方法首先利用RS对炉子的故障样本进行知识约简,获得各故障类型的征兆最小条件属性作为特征向量,然后,输入到由多个最小二乘支持向量机构成的多故障分类器中进行故障识别和分类.研究结果表明:该方法具有较强的泛化能力,诊断准确率达到90%以上.     

粗糙集理论在机械故障诊断中的应用研究

为了对诊断过程中大量的宙余特征进行压缩或约简,将粗糙集理论引入到机械故障诊断过程中,提出了一种特征约简的算法,通过2个典型诊断实例对该算法进行了验证,结果表明：在保证故障分类结果基本不变的情况下,该算法可以查找出对故障分类起主作用的特征,从而达到了特征约简的目的,为粗糙集理论在机械故障诊断中的深入应用打下了基础。     

FCM属性约简方法在汽轮机故障诊断中的应用

文章通过汽轮机故障样本数据的空间分布状态分析,基于模糊c均值(FCM)聚类方法实现故障征兆参数属性的离散化处理;采用粗糙集(RS)属性约简方法对原始特征向量进行优化,去除冗余特征,提取特征向量的本质信息;基于约简后的特征向量建立支持向量机(SVM)故障诊断模型.实验结果表明,该文所提出的方法不仅可以提高故障诊断的准确性...     

粗糙集和支持向量机相融合的Web数据挖掘

提出一种粗糙集和支持向量机相融合的Web数据挖掘模型.首先收集相关Web数据,提取特征,并采用粗糙集对特征进行约简,去除一些无用的特征,然后采用支持向量机对训练样本进行学习,建立Web数据挖掘模型,最后进行性能测试.实验结果表明,粗糙集和支持向量机相融合可以获得令人满意的Web数据挖掘效果,具有更高的实际价值.     

基于RS-LSSVM的高速列车走行部滚动轴承故障诊断研究

针对高速列车走行部滚动轴承故障诊断模型构建时间较长、诊断准确率不高的问题,提出一种基于粗糙集(RS)和最小二乘支持向量机(LSSVM)的方法。该方法利用小波包变换构造能量特征集,使用粗糙集属性约简算法对离散后的能量特征集处理,得到最小约简,将其输入到基于最小二乘支持向量机的故障诊断模型中进行状态识别。测试实例证明了粗糙集属性约简算法不仅保留了能量特征集的重要属性,缩短了后期故障诊断模型构建时间,而且保证了故障诊断的准确率,其模型构建时间为0.071 s,故障诊断准确率为100%。因此,RS和LSSVM相结合是一种优秀的故障诊断方法,可以作为高速列车走行部滚动轴承故障诊断的新思路。     

基于粗糙集优化支持向量机的泥石流危险度预测模型

为准确预测泥石流危险度,提出了基于粗糙集理论(RS)的粒子群算法(PSO)优化支持向量机(SVM)模型。首先离散化泥石流样本数据形成初始决策表,利用粗糙集理论对10个泥石流危险度影响指标进行属性约简,将约简后的泥石流指标数据归一化处理作为支持向量机的学习样本,通过粒子群算法寻优获得最佳支持向量机模型参数,最终建立基于粗糙集的泥石流危险度预测的优化支持向量机模型。并将构建的RS-PSO-SVM模型用于对测试样本的预测,结果表明：在相同训练样本的条件下,RS-PSO-SVM模型、PSO-SVM模型及RS-PSO-BP模型三者的预测准确率分别为：87.5%,87.5%,75%,说明RS-PSO-SVM模型和PSO-SVM模型具有比RS-PSO-BP模型更高的精度。此外,尽管RS-PSO-SVM模型和PSO-SVM模型具有相同的预测精度,但是由于进行了属性约简,RS-PSO-SVM模型可以有效提高运行效率,降低模型复杂度。     

基于扫描向量的属性约简方法

针对粗糙集理论中属性约简问题,提出了一种基于扫描向量的属性约简方法.根据粗糙集理论知识,定义了一个新概念--差别向量,利用差别向量将信息表转换成差别向量组;根据差别向量的结构特征,定义了差别向量加法法则;运用这个加法法则仅需对差别向量组扫描一次,就可以形成结构简洁却能代表原信息表属性特征的扫描向量.以扫描向量中的属性频率项作为属性约简搜索的启发信息,提高了属性约简效率.数值实例及数据库测试的结果表明该属性约简算法是有效可行的.     

基于车载检测的列车轮对踏面擦伤故障诊断研究

为确保高速列车的行车安全,需实时监测列车轮对的运行状态,提出了基于惯性基准法的车载轮对几何参数的检测方法,并在此基础上设计了基于粗糙集理论(RS)和支持向量机(SVM)的轮对踏面擦伤故障诊断模型,对轮对踏面进行状态监测与故障诊断。整个故障诊断方法为:首先利用传感器组采集轮对几何参数,将采集数据用时间对准算法进行对准;然后将对准数据进行小波包分析、构造故障特征集;再用粗糙集理论进行属性约简,提取特征集,消除冗余信息;最后使用支持向量机构建故障诊断模型进行故障分类,从而实现轮对踏面擦伤故障实时诊断。MATLAB仿真分析表明,使用该故障诊断方法构建故障诊断模型时间短(为0.226 633 s),诊断准确率高,达100%,取得了较好的诊断效果。文中所用方法也可以推广应用到如轨道交通、船泊、采矿等有旋转体并需要进行实时数据采集、状态监测与故障诊断的领域。     

基于粗糙集和支持向量机的深基坑工程风险评价

利用粗糙集和支持向量回归机的理论和方法,建立基于粗糙集和支持向量回归机相结合的风险评价模型。结合深基坑工程风险评价的实例,将约简后的评价指标输入到支持向量回归机中训练,构建评价模型,而在模型的构建中采用了高斯径向基核函数。最后将指标约简前后所得的评价结果分别与基于粗糙集和神经网络的评价所得的结果进行比较,采用粗糙集和支持向量回归机的评价法具有更好的评价效率。     

一种基于概率盒-PSO-SVM的滚动轴承故障诊断方法

针对滚动轴承故障诊断的问题,提出了一种基于概率盒理论和粒子群优化支持向量机的故障诊断新方法.在分析故障信号的概率统计特性基础上,利用概率盒直接建模方法获得概率盒,利用证据理论实现了概率盒的融合.不同故障状态下的概率盒特征也不同,采用不同的累积不确定性测量方法提取了概率盒的特征,并构建出用于模式识别的特征向量集,将特征集代入利用粒子群算法优化后的支持向量机中实现故障诊断.通过对滚动轴承振动信号的实验测试与对比分析表明:该方法可以实现对滚动轴承准确的诊断,与传统特征提取方法对比,证明了方法的有效性.     

基于核主元分析与支持向量机的监控诊断方法及其应用

为了及时反映密闭鼓风炉冶炼过程状态,实现对密闭鼓风炉炉况的监控与诊断,提出核主元分析和多支持向量机分类的相结合的过程监控与故障诊断方法.其原理是:首先,用核主元分析方法提取过程数据特征,建立核主元分析的监控模型;然后,将代表过程特征的核主元送入多支持向量机分类器中,利用"一对其余"算法对故障进行诊断与分类.实验结果表明,所提出的方法与传统的主元分析方法相比,整个样本集的可分性变大,分类正确率提高,能更准确地诊断炉子的各种故障,可有效地用于密闭鼓风炉冶炼过程的故障诊断.     

基于PSR和SVM方法的化工过程单变量故障诊断

基于相空间重构(SPR)和支持向量机(SVM)算法本文提出了一种利用单一变量进行化工过程故障诊断的方法。首先进行变量筛选,然后对筛选出的关键变量进行相空间重构,再利用SVM对重构后的数据进行故障分类。通过对TE(Tennessee Eastman)过程几类故障进行仿真测试,结果表明在单一故障和多故障情况下,本方法均可实现化工过程的单变量故障诊断;与传统SVW方法相比,相空间重构可有效提高诊断正确率。此方法可为建立简单而有效的单变量故障诊断系统提供理论依据。     

A classifier based on rough set and relevance vector machine for disease diagnosis

A new intelligent method for disease diagnosis based on rough set theory (RST) and the relevance vector machine (RVM) for classification is presented as the rough relevance vector machine (RRVM). The RRVM mixes rough set’s strong rule extraction ability with the excellent classification ability of the relevance vector machine through preprocessing initial information, reducing data, and training the relevance vector machine. Compared with traditional intelligence methods such as neural network (NN), support vector machine (SVM), and relevance vector machine (RVM), this method manages to identify disease samples objectively and effectively with less transcendental information. Biography: LI Dingfang (1965–), male, Professor, Ph. D., research direction: computational learning theory, computing in science and engineering.     

单桩竖向极限承载力预测的SVM模型

在综合分析了各种单桩竖向极限承载力分析方法的基础上,建立了基于支持向量机(SVM)的单桩竖向极限承载力预测模型.以实测数据为学习样本和测试样本,讨论了其可行性.研究表明,该方法能较好反映桩的实际受力过程,具有一定的工程应用价值。     

变风量空调系统传感器故障检测与诊断

在建立变风量空调系统仿真器的基础上，针对系统的温度、流量和压力传感器等进行故障的检测与诊断．提出基于主成分分析的方法，根据系统正常的历史运行数据建立数理统计模型，通过传感器实测数据与正常数据在故障子空间投影的比较，对传感器的故障进行在线检测；提出联合角度法通过比较新发故障向量与故障库中各经验故障向量在两个子空间投影的夹角，在线分离出故障源．结果表明，提出的主成分分析和联合角度的方法对于变风量空调系统传感器故障有较为准确和快速的检测和诊断效果．     

基于改进鲸鱼算法优化支持向量机的故障诊断的研究与应用

故障诊断在工业生产过程中具有很重要的作用,尤其是对于要求比较高的分子蒸馏来说,微小的故障都会造成其提纯率,因此本文提出一种基于改进鲸鱼算法优化支持向量机的故障分类方法（IWOA-SVM）,加入反向学习策略和对数权重因子到普通鲸鱼算法中。首先用反向学习策略(OBL)代替随机初始种群,用反向学习策略选取出反向种群,对种群进行择优选择,一方面OBL能够高效的提高群智能算法的全局搜索能力,另一方面提高鲸鱼算法在重复迭代中的多样性,使其跳出局部最优解,然后引入自适应权重因子并将其加入到鲸鱼优化算法中,利用权重因子的动态变化,很大程度上增强了全局搜索能力。最后采用改进之后的鲸鱼算法对SVM的参数进行寻优,并利用优化之后的支持向量机对刮膜蒸发过程获得的故障数据进行诊断识别,将IWOA-SVM的结果与WOA-SVM、SVM、PSO-SVM以及GWO-SVM做对比。结果表明,相比之下本文提出的IWOA-SVM算法分类准确率提升了2%,且其准确率保持在98%以上,IWOA-SVM在分类结果的准确性以及算法的鲁棒性方面于其他算法。     

多变量过程传感器故障检测的SVM方法

提出一种适用于具有纯滞后多变量过程的传感器故障检测方法.该方法结合支持向量机回归算法与数据驱动的信息融合技术,给出一种采用广义支持向量机观测器的传感器故障检测、分离和数据恢复系统的架构.每个关键传感器都配置一个由过程输入和除被监视传感器之外的过程输出共同驱动的观测器,对传感器实际输出与观测器输出进行了比较,并对数据的有效性进行了确认.多组分精馏塔系统实验表明,该方法能够对过程传感器故障进行检测,并且具有较好的鲁棒性.     

支持向量机在齿轮故障诊断中的应用

针对齿轮故障诊断中的小样本事件,采用了支持向量机（SVM）方法.采集齿轮3种典型故障（断齿、磨损、剥落）和正常状态的振动信号,提取时域指标和能量特征作为SVM输入向量,并采用交叉验证（K-CV）法优化SVM参数,最终得到的故障诊断准确率为100%.结果表明SVM是一种有效的齿轮故障诊断方法.     

基于K均值和支持向量机的燃料电池在线自适应故障诊断

基于K均值(K-means)和支持向量机(support vector machine, SVM)算法,提出了一种车用燃料电池系统(fuel cell system, FCS)在线自适应故障诊断方法.该方法通过不断获取系统最新单体电压,采用K-means算法改进传统的静态SVM分类器模型,对实时获取的信息进行聚类,实现分类器的在线自适应调节.采用已发表文献中的实验数据进行了相关的验证分析,结果表明,提出的方法能有效地在线调节故障分类器,实现FCS系统特性发生改变后的故障检测.