一种滚动轴承故障诊断方法

针对基于支持向量机的滚动轴承故障诊断方法中支持向量机的参数优化问题,提出一种改进的果蝇优化算法,即以模式分类准确率作为果蝇味道浓度函数,并采用该算法来优化支持向量机模型的惩罚因子和核函数参数;基于改进果蝇优化算法和支持向量机对滚动轴承的故障模式进行分类诊断,结果表明改进的果蝇优化算法具有较高的收敛速度和寻优效率,基于该算法和支持向量机的滚动轴承故障诊断方法具有较高的分类准确率。     

基于改进果蝇优化算法的投诉举报文本分类

为解决投诉举报文本分类困难这一问题,提出一种基于改进果蝇优化算法的文本分类方法.针对果蝇优化算法存在的搜索半径相对固定、种群多样性低等问题,对算法进行改进;采用支持向量机建立文本分类模型,利用改进后的果蝇优化算法对支持向量机的参数进行动态寻优,以此提高模型的分类精度.实验结果表明,该文本分类方法的准确率和召回率相比于文...     

基于IFOA算法的SVM参数优化及其应用

为了提高果蝇优化算法的种群多样性和果蝇搜索的遍历性,有效提高算法的收敛精度,提出一种改进的果蝇算法(Improving fruit fly optimization algorithm, IFOA),仿真实验表明, IFOA算法保持了搜索过程中的搜索尺度变化,平衡了算法的全局与局部搜索能力。在此基础上,为了改善支持向量机模型参数选择的随机性和盲目性,提高模式分类的准确率,提出并建立了一种IFOA-SVM模式分类模型。该方法将IFOA算法引入到支持向量机模型参数优化中,建立性能最优的支持向量机模型。应用该模型对UCI机器学习数据库中wine数据集进行模式分类研究,通过算法对比分析,结果表明：提出的改进果蝇优化算法在收敛速度和寻优效率上均有一定的提高,依此而建立的IFOA-SVM模式分类模型具有较准确的分类准确率,从而也验证了该模式分类方法在wine数据集分类应用中的有效性。     

改进果蝇算法优化回声状态网络的旅游需求预测研究

首先对标准果蝇优化算法FOA进行改进,自适应调整果蝇种群数量和搜索步长,同时优化初始迭代位置,改善算法局部搜索能力和搜索效率。接着将改进的FOA算法AFOA与回声状态网络ESN相结合,构建一个两阶段组合预测模型(AFOA-ESN),通过AFOA优化ESN获取其关键参数,将优化后的参数输入ESN,形成最终的组合预测模型。最后利用该模型进行旅游需求预测。实验结果表明,AFOA-ESN模型较自回归移动平均模型、支持向量机模型、BP神经网络、标准ESN网络以及其他预测模型具有更高的预测精度。     

基于CVFOA-GRNN的飞机液压系统的故障诊断研究

针对飞机液压系统故障具有随机波动性和非线性的特点,基于仿真获取故障和正常数据建立液压系统故障诊断模型.因果蝇优化算法(FOA)寻优易陷入局部最优,改进果蝇优化算法的初始值散列方式和寻优步长,构建混沌变步长果蝇优化算法.通过改进的果蝇优化算法优化广义回归神经网络(GRNN),提高GRNN的非线性学习能力,最终构建CVFOA-GRNN (chaotic variable step size fruit fly optimization algorithm GRNN)模型.实验表明相比FOA-GRNN、GRNN和BP模型,本文模型在性能上更稳定、收敛更快,应用于液压系统故障诊断准确度更高,具有实用价值.     

果蝇耦合均匀设计算法及其优化SVM参数

支持向量机的参数选择仍无系统的理论指导,且参数优化一直是支持向量机的一个重要研究方向。传统果蝇优化算法能够较快寻得一个较优的近似最优解,随后在该解的邻域继续迭代而造成寻优时间的严重增加。针对该问题构建了果蝇优化算法与均匀设计相耦合的果蝇耦合均匀设计算法,并将其用于支持向量机的参数优化。该算法首先利用果蝇优化算法并行寻优以快速得到所研究问题的一个较优近似最优解,然后跳转执行均匀设计的局部寻优,以获得一个更优的近似最优解。数值实验结果表明:该算法具有较快的寻优效率和较高的分类精度,验证了其在支持向量机参数优化中的有效性和可行性。     

基于改进果蝇算法的模拟电路故障诊断

针对模拟电路中非线性元件故障的定位问题,提出一种改进的果蝇算法优化支持向量机的故障诊断方法。首先对被诊断电路的输出信号进行采样,用Volterra级数提取输出信号的特征,然后利用改进的果蝇算法优化SVM的核函数参数和结构参数,建立诊断模型,在对数放大器电路中对故障进行诊断分类。通过实验可以看出,该方法能够有效避免支持向量机参数选择的随机性,有利于提高诊断精度,并且有较快的诊断速度。     

基于改进萤火虫寻优支持向量机的PM2.5预测

针对现有PM2.5浓度预测误差较大的问题,提出一种基于改进萤火虫寻优支持向量机的预测模型（IFA-SVM）.该模型引入邻域搜索和可变步长策略改进萤火虫算法,利用改进FA对SVM的参数C、ε和γ寻优,用最优参数SVM模型预测太原市PM2.5值.其中邻域搜索策略能为参数优化提供更多更精确的候选解;可变步长可动态调整算法搜索步长,加速收敛,平衡FA的全局和局部搜索能力.将IFA-SVM预测值与萤火虫算法-支持向量机（FA-SVM）、遗传算法-支持向量机（GA-SVM）、粒子群算法-支持向量机（PSO-SVM）相比较.结果表明较其他方法,IFA-SVM模型对太原市未来一天和三天的PM2.5值都取得了更精确的预测性能.     

基于灰狼优化算法的车牌字符识别研究

为了提高车牌字符识别的准确率和模型的泛化能力,提出一种基于字符特征向量和灰狼优化算法的字符识别方法。该方法通过提取车牌字符的特征向量建立非线性支持向量机模型,利用灰狼优化算法对支持向量机参数寻优,并基于寻优参数建立识别模型。经过实验对比,该方法相比其他优化算法寻优时间更短且识别准确率更高。     

基于改进遗传算法的支持向量机参数优化方法

针对支持向量机算法在回归预测时由于参数选取不当导致过学习或欠学习的情况,提出一种基于改进遗传算法的支持向量机参数优化模型。该模型将遗传算法与支持向量机结合,利用遗传算法进化搜索的原理对支持向量机具有重要意义的惩罚参数、核参数和损失函数同时优化。实验选取3组标准数据集作为测试数据集,并将改进算法同时与遗传算法、网格寻址算法、粒子群算法进行仿真测试结果对比。实验结果表明改进的算法较大地提高了支持向量机算法整体的寻优能力。     

基于粒子群算法优化支持向量机汽车故障诊断研究

汽车故障检测和诊断技术一直是国内外研究热点问题。支持向量机用于汽车故障诊断时,其多分类组合决策对分类正确率及诊断时间有很大影响,为了有效提高汽车系统故障诊断的效率和精度,提出了一种基于粒子群算法优化层次支持向量机汽车故障诊断检测方法。针对分解支持向量机具有测试时间短、结构难以确定的特点,利用粒子群算法,依据最大间隔距离原则优化层次支持向量机模型,使每个节点的支持向量机具有最大分类间隔,减少了误差积累,从而优化了多级二叉树结构的SVM,实现故障的分级诊断。仿真实验结果表明,提出的算法在所有参比模型中精度最高,能高效地对汽车系统的故障进行检测与定位,具有较强的泛化能力,同时缩短了故障诊断时间。     

基于APSO-LSSVM的航空发动机轴承故障诊断及寿命预测

航空发动机轴承在高速、高温、高载荷等极端工况下易发生机械故障,为了提前预警,提出了一种基于自适应粒子群优化(Adaptive Particle Swarm Optimization, APSO)算法的最小二乘支持向量机(APSO Least Squares Support Vector Machine, APSO-LSSVM)对滑油系统中轴承磨屑进行在线监测的故障诊断及寿命预测。通过主成分分析法(Principal Components Analysis, PCA)对滑油磨屑信息进行降维处理,构建特征向量,并将特征向量输入APSO-LSSVM模型,对轴承故障状态进行分类并对轴承剩余寿命进行预测。结果表明：使用PCA可以保留数据样本99.9%的信息,同时还能极大地降低数据维度;与遗传算法(Genetic Algorithm, GA)、灰狼优化(Grey Wolf Optimization, GWO)算法、粒子群优化(Particle Swarm Optimization, PSO)算法的支持向量机相比,所提算法因采用了自适应调节粒子移动步幅,在进行轴承状态分类时准确率更高,分类正确率可达...     

基于SADE的混合核LSSVM在压缩机故障预测中的应用

螺杆式制冷压缩机具有种类的多样性以及故障的复杂性，存在难以获得有效的预测模型的问题。提出了一种基于自适应差分进化算法（SADE）优化的混合核最小二乘支持向量机（LSSVM）的预测模型，该模型的SADE相比其他智能寻优算法理论，其结构简单、参数设置少且搜索能力强。在寻优过程中，SADE分别从差分策略、缩放因子、交叉概率做到了自适应，保证了寻优初期的全局搜索能力和种群多样性，提高了局部搜索能力和收敛速度；利用SADE对核参数、LSSVM参数、混合核调节参数进行寻优，提高了混合核LSSVM预测模型的精度。将该模型运用到压缩机的故障预测实验中，结果表明，该模型能有效的预测出压缩机的故障，验证了该模型的可行性。     

基于鲸鱼算法优化LSSVM的滚动轴承故障诊断

针对轴承振动信号中的故障特征难以提取的问题,提出一种基于改进的鲸鱼算法优化最小二乘支持向量机(least square support vector machine, LSSVM)的故障分类方法.首先,利用变分模态分解(variational mode decomposition, VMD)对原始信号进行分解,使用中心频率法解决VMD中分解参数K值的选取问题;其次,计算每个IMF分量的多尺度排列熵值,提取信号故障特征;再次,针对鲸鱼算法(whale optimization algorithm, WOA)收敛速度慢和精度低的问题,引入冯诺依曼拓扑结构和自适应权重进行改进,可以适当地调整全局搜索能力和局部搜索能力之间的平衡;最后,采用改进后的鲸鱼算法优化LSSVM核函数的参数和惩罚因子,建立滚动轴承故障诊断模型,并利用美国凯斯西储大学提供的轴承数据集进行仿真实验.实验结果表明,所提方法的故障分类性能更好,准确率更高.     

基于CV-GA-SVM方法的轴承故障诊断

为了有效地提取轴承的故障特征信号并进行准确的分类,采用在小波包变换中引入交叉验证遗传算法与支持向量机相结合的方法来识别故障轴承所发出的不稳定特征信号并进行诊断。首先,利用小波包变换的时-频化特征对瞬时变化的故障信号进行提取。然后,运用交叉验证遗传算法和支持向量机构建分类器对参数进行检测、优化和故障模式识别。最后,经实验来验证此算法的合理性。实验结果表明,此方法对于有限样本故障信号的检测和分类具有很高的准确性和可靠性、实时性。     

改进粒子群算法优化支持向量机在故障诊断中的应用研究

支持向量机(SVM)作为当前新型的机器学习方式,凭借解决小样本问题、高维问题和局部极值问题等方面的优越性,在当前故障诊断方面有突出的表现;文章根据对支持向量机的研究,发现其在分类模型参数选择上存在困难,为此,提出利用改进粒子群算法优化的办法,解决粒子群前期收敛速度过快导致后期容易优化不均的现象;通过粒子群算法优化与支持向量机分类模型结合,以轴承故障检测和诊断为例,分析次方法的优越性和提高支持向量机在故障诊断过程中的精准度;通过实际检测得出,这种算法优化的方法改进的支持向量机对于聚类性较差的故障分类具有很好的诊断功能。     

改进人工蜂群算法优化支持向量机及应用

针对支持向量机(SVM)的惩罚因子和核函数参数选取难度较大的问题,提出利用改进的人工蜂群算法优化支持向量机相关参数的方法.为了提高ABC算法的寻优能力,在原始ABC算法的搜索公式中引入全局搜索因子.利用UCI数据集对优化后的模型进行验证,证明了其良好的性能.将其应用于船舶压载水系统的故障诊断,实验结果表明,IABC算法...     

基于非线性频谱数据驱动的动态系统故障诊断方法

基于非线性频谱数据驱动方法, 研究了动态系统的故障诊断问题. 利用一维非线性输出频率响应函数提出一种非线性频谱特征提取方法, 为了提高实时性, 采用变步长自适应辨识算法进行求解; 根据估计偏差实时地改变步长, 兼顾了收敛速度与稳态误差; 获取了非线性频谱特征之后, 利用最小二乘支持向量机分类器进行故障识别. 通过对提升设备的故障诊断问题进行实验研究, 所得结果表明, 所提出的算法识别率高, 能满足在线诊断要求.     

A flexible algorithm for fault diagnosis in a centrifugal pump with corrupted data and noise based on ANN and support vector machine with hyper-parameters optimization

Fault detection and diagnosis have an effective role for the safe operation and long life of systems. Condition monitoring is an appropriate way of the maintenance technique that is applicable in the fault diagnosis of rotating machinery faults. A unique flexible algorithm is proposed for classifying the condition of centrifugal pump based on support vector machine hyper-parameters optimization and artificial neural networks (ANNs) which are composed of eight distinct steps. Artificial neural networks (ANNs), support vector classification with genetic algorithm (SVC-GA) and support vector classification with particle swarm optimization (SVC-PSO) algorithm have been considered in a flexible algorithm to perform accurate classification in the manufacturing area. SVC-GA, SVC-PSO and ANN have been used together due to their importance and capabilities in classifying domain. Also, the superiority of the proposed hybrid algorithm (SVC with GA and PSO) is shown by comparing its results with SVC performance. Two types of faults through six features, flow, temperature, suction pressure, discharge pressure, velocity, and vibration, have been classified with proposed integrated algorithm. To test the robustness of the efficiency results of the proposed method, the ability of proposed flexible algorithm in dealing with noisy and corrupted data is analyzed.