基于粗糙集和支持向量机的机械故障诊断系统

提出了一种基于粗糙集和支持向量机(SVM)的机械故障诊断系统:首先将故障诊断决策系统中的连续属性值离散化;再基于粗糙集理论计算决策系统的约简,根据实际需要确定最优决策系统;最后在最优决策系统基础上设计SVM多分类器进行故障诊断.4135柴油机的实际故障诊断结果验证了所提出的粗糙集理论与SVM相结合的故障诊断系统的可行性.     

基于粗糙集和支持向量机的机械故障诊断系统

提出了一种基于粗糙集和支持向量机(SVM)的机械故障诊断系统：首先将故障诊断决策系统中的连续属性值离散化；再基于粗糙集理论计算决策系统的约简，根据实际需要确定最优决策系统；最后在最优决策系统基础上设计SVM多分类器进行故障诊断。4135柴油机的实际故障诊断结果验证了所提出的粗糙集理论与SVM相结合的故障诊断系统的可行性。     

基于粗糙集-BP神经网络的机车滚动轴承故障诊断

论文提出了一种基于粗糙集理论与BP神经网络相结合的机车滚动轴承故障诊断方法.首先对原始故障诊断样本的连续属性进行离散化处理,然后利用粗糙集理论,对条件属性进行约简,删除冗余信息,最后将约简的最小属性集作为BP神经网络的输入,并设计BP神经网络对滚动轴承进行诊断.仿真结果表明粗糙集-BP模型不仅简化神经网络结构,而且提高了收敛速度和故障诊断正确率.     

基于粗糙集-神经网络集成的故障诊断

综合粗糙集和神经网络的优点,提出一种基于粗糙集-神经网络集成的智能故障诊断模型.在数据采集和预处理的基础上,利用粗糙集(RS)理论对原始故障诊断样本进行离散化处理,并根据条件属性(集)对决策属性的正域的大小来选择属性,提取出对诊断故障贡献最大的最小故障特征子集,从而确定神经网络的拓扑结构;通过网络训练建立故障特征与故障之间的映射关系,采用神经网络集成的方法实现故障的诊断.通过热电厂发电机组的故障诊断实例,表明了这种故障诊断方法的工程有效性.     

基于变精度粗糙集的故障诊断应用研究

标准的粗糙集理论不能很好地处理带有噪声的数据,而故障诊断信息中难以避免地存在噪声数据,对此,提出了一种基于变精度粗糙集理论的故障诊断模型.先用自组织特征映射神经网络对连续属性进行离散化,然后利用变精度粗糙集的近似依赖性进行属性约简,据此得到决策规则,并给出了一个实例来说明如何应用这种故障诊断模型.     

基于RS与LS_SVM的密闭鼓风炉故障诊断

针对密闭鼓风炉故障信息的复杂性和不完备性,建立了基于粗糙集（RS）和最小二乘支持向量机（LS_SVM）相结合的故障诊断模型。首先运用等频率划分法对故障诊断数据中的连续属性进行离散化,然后采用粗糙集理论进行故障诊断决策系统约简,获得最优决策系统。将约简结果与LS_SVM相结合,建立了故障诊断模型。实验结果表明,该模型提高了诊断效率和判断准确率。     

一种改进的基于RS与SVM的故障诊断方法

传统的基于粗糙集与支持向量机的故障诊断方法在用支持向量机分类前用粗糙集进行数据约简,仅将粗糙集作为数据约简的工具,忽视了粗糙集所获取的决策规则对原有数据中所隐含知识的概括表达作用.本文提出了一种改进的基于粗糙集与支持向量机的故障诊断方法,首先基于粗糙集对样本数据进行约简和初步决策规则获取,然后将获取的规则作为先验知识集成到支持向量机中进行故障诊断.该方法结合了粗糙集的处理高维数据的优点和支持向量机具有较高推广能力的优势,并且在用支持向量机分类时有效地利用了粗糙集获取的决策规则,提高了故障诊断的准确率.使用该方法对柴油机常见故障进行诊断实验,结果表明了方法的有效性. 前用粗糙集进行数据约简,仅将粗糙集作为数据约简的工具,忽视了粗糙集所获取的决策规则对原有数据中所隐舍知识的概括表达作用.本文提出了一种改进的基于粗糙集与支持向量机的故障诊断方法,首先基于粗糙集对样本数据进行约简和初步决策规则获取,然后将获取的规则作为先验知识集成到支持向量机中进行故障诊断.该方法结合了粗糙集的处理高维数据的优点和支持向量机具有较高推广能力的优势,并且在用支持向量机分类时有效地利用了粗糙集获取的决策规则,提高了故障诊断的准确率.使用该 法对柴油机常见故障进行诊断实验,结果表明了方法的有效性. 前用粗糙集进行数据约简,仅将粗糙集     

基于粗糙集人工神经网络的锅炉故障诊断模型

针对锅炉这种大型特种设备,提出了一种基于粗糙集和人工神经网络集成的智能故障诊断方法.该方法先利用Rs理论建立故障决策表,对原始数据进行约简,并按照一定的原则选取多个约简;然后建立神经网络故障诊断子系统,使用粗糙集处理后的数据计算出故障发生程度,研究结果表明:该方法能够正确而且高效地诊断出锅炉中各种部件的故障发生的严重程度.     

概率神经网络故障诊断的粗糙集优化方法

针对径向基概率神经网络故障诊断输入量过多会影响网络学习效率的问题,提出了一种基于粗糙集的概率神经网络故障诊断优化方法.该方法用模糊C均值聚类将故障诊断训练数据离散化,使用粗糙集化简由输入输出属性构成的决策表,利用约简后的输入量重新构建神经网络故障诊断模型,使原有模型得到优化并以柴油机故障诊断为例说明该方法的有效性.     

粗糙集及PSO优化BP网络的故障诊断研究

针对PP神经网络故障诊断存在网络结构复杂、训练时间长、精度不高的问题,将粗糙集、微粒群算法、遗传算法引入到柴油机故障诊断中,提出了基于粗糙集理论与改进PP神经网络相结合的柴油机故障诊断算法。算法采用自组织映射方法对连续属性离散化,利用粗糙集理论对特征参数进行属性约简,使用微粒群算法优化PP网络结构,从而缩短训练时间,有效提高故障诊断的准确度。最后用柴油机的实际诊断结果验证了该算法的可行性、快速性和准确性。     

Fuzzy rough set based attribute reduction for information systems with fuzzy decisions

Fuzzy rough set is a generalization of crisp rough set to deal with data sets with real value attributes. A primary use of fuzzy rough set theory is to perform attribute reduction for decision systems with numerical conditional attribute values and crisp (symbolic) decision attributes. In this paper we define inconsistent fuzzy decision system and their reductions, and develop discernibility matrix-based algorithms to find reducts. Finally, two heuristic algorithms are developed and comparison study is provided with the existing algorithms of attribute reduction with fuzzy rough sets. The proposed method in this paper can deal with decision systems with numerical conditional attribute values and fuzzy decision attributes rather than crisp ones. Experimental results imply that our algorithm of attribute reduction with general fuzzy rough sets is feasible and valid.     

基于粗糙集决策网络的故障诊断规则提取方法

针对故障诊断信息的不一致性,提出一种基于粗糙集决策网络的故障规则提取方法。将故障诊断决策系统通过分辨矩阵和分辨函数进行属性约简后,构造出一个不同简化层次的决策网络。将属性约简集作为网络初始节点,根据网络节点得到决策规则集;同时,为了有效滤除噪声,在置信度的基础上引入了规则覆盖度的概念,对提取的规则进一步评价,最终提取有效的诊断规则。旋转机械故障实例验证了该方法的有效性。     

基于粗糙集-FPN的飞机ADIRS故障诊断

由于机载ADIRS内部结构和控制机理较复杂,故障信息中常存在冗余和不确定性信息,基于智能互补融合思想,将粗糙集和模糊Petri网有机结合在一起,能克服这个问题导致Petri网结构复杂的局限性。针对ADIRS常出现的空速不一致故障问题,将故障样本先通过粗糙集的属性约简,删除冗余信息,然后将简化的故障样本构造相应的模糊Petri网诊断模型最终得出诊断结果。从实例分析表明,该方法具有可行性和缩短诊断时间的优越性。     

基于软粗糙集的犹豫模糊三支决策方法

三支决策理论采取“三分而治”的处理思路,为复杂问题求解提供了一种简洁高效的解决方案.对此,借助软集理论研究犹豫模糊集和三支决策方法,通过定义犹豫模糊集的值空间和值陪集,引入犹豫模糊集的典范软集、单位区间参数化软集和导出犹豫模糊集等概念,解决犹豫模糊集和软集的相互表示问题.此外,利用软粗糙集理论建立一种基于犹豫模糊集的广义粗糙模型,借助给定的预决策集,计算软上近似集并确定评价函数,进而提出一种基于软粗糙集的犹豫模糊三支决策方法.最后,通过两个数值实例和相关对比分析,验证所提出三支决策方法的合理性和有效性.     

基于粗糙集与神经网络的故障诊断研究

通过引入粗糙集理论,利用可辨识矩阵约简算法对故障诊断决策表进行属性约简,剔除其中不必要的属性,然后构造改进的BP神经网络作为粗糙集的后端处理机,构造了基于粗糙集与神经网络的故障诊断模型。仿真结果表明,该方法可以有效地减少输入层个数,简化神经网络结构,减少网络的训练时间,在故障诊断中有良好的应用前景。     

模糊近似空间上的粗糙模糊集的公理系统

粗糙集理论是近年来发展起来的一种有效的处理不精确、不确定、含糊信息的理论，在机器学习及数据挖掘等领域获得了成功的应用．粗糙集的公理系统是粗糙集理论与应用的基础．粗糙模糊集是粗糙集理论的自然的有意义的推广．作者研究了模糊近似空间上的粗糙模糊集的公理系统，用三条简洁的相互独立的公理完全刻划了模糊近似空间上的粗糙模糊集，同时还把作者给出的公理系统与粗糙集的公理系统做了对比，指出了两者的区别．     

基于信度区间的故障特征约简方法

多源信息融合故障诊断方法可以有效提高设备故障的确诊率,但同时需要使用由不同传感器获取的多种故障特征数据.此时若将所有特征的数据用于诊断,则计算量过大,诊断的实时性差.对此,将证据理论与粗糙集相结合,提出基于信度区间的属性约简定理及相应的故障特征(属性)约简方法,力图利用约简后的重要特征进行快速诊断.利用随机模糊变量和K均值对特征数据进行离散化处理,通过压缩二进制矩阵获取核属性,再将属性的信度区间大小作为迭代约简过程中属性的选取标准,向核属性中添加重要属性,最终获得属性约简结果.最后进行电机转子的特征融合诊断实验,通过与经典的粗糙集简约方法对比验证所提出方法的有效性.     

模糊神经网络及其在控制系统故障诊断中的应用

针对控制系统中模拟电路故障诊断时的不确定性问题,提出了将模糊理论和神经网络相结合的方法;首先利用模糊理论描述不确定性信息,然后利用人工神经网络完成不确定性推理,最后利用模糊理论对推理结果进行解释和决策,从而得出故障诊断结论;结合某型船舶主机遥控系统中延时电路板的故障诊断问题,阐述了将该方法应用于实际控制系统的故障诊断过程;结果表明,该方法能够较好地处理模拟电路故障诊断过程中的不确定性问题,有效地提高故障模式的识别能力,将故障准确地定位到元器件.     

Application of fuzzy logic and variable precision rough set approach in a remote monitoring manufacturing process for diagnosis rule induction

Rough set has been shown to be a valuable approach to mine rules from a remote monitoring manufacturing process. In this research, an application of the fuzzy set theory with the fuzzy variable precision rough set approach for mining the causal relationship rules from the database of a remote monitoring manufacturing process is presented. The membership function in the fuzzy set theory is used to transfer the data entries into fuzzy sets, and the fuzzy variable precision rough set approach is applied to extract rules from the fuzzy sets. It is found that the induced rules are identical to the practical knowledge and fault diagnosis thinking of human operators. The induced rules are then compared with the rules induced by the original rough set approach. The comparison shows that the rules induced by the fuzzy rough set are expressed in linguistic forms, and are evaluated by plausibility and future effectiveness measures. The fuzzy rough set approach, being less sensitive to noisy data, induces better rules than the original rough set approach.