基于支持向量机的机械故障智能分类研究

故障样本不足是制约故障诊断技术向智能化方向发展的主要原因之一，支持向量机（SVM)是一种基于统计学习理论(SLT)的机器学习算法，它能在训练样本很少的情况下达到很好的分类效果，从而为故障诊断技术向智能化发展提供了新的途径．本文介绍了支持向量机分类算法，以滚动轴承的故障分类为例，探讨了该算法在故障诊断领域中的应用，并与BP神经网络分类方法进行了对比研究，结果表明，SVM方法在少样本情况下的分类效果优于BP神经网络分类方法．     

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。     

基于支持向量机的模拟电路故障诊断方法研究

支持向量机是以有限样本下的统计学习理论为基础,它能较好地解决了高维数、非线性、局部极小点等问题,所以将它应用到模拟电路的故障诊断。首先介绍了支持向量机基本思想及分类算法,然后描述了支持向量机的模拟电路故障诊断方法,最后以一个带通滤波器电路作为诊断实例,诊断结果表明该方法可以准确有效地对模拟电路故障进行识别和诊断。     

基于支持向量机故障诊断方法

支持向量机是一种基于统计学习理论的机器学习算法,它能在训练样本很少的情况下达到很好的分类效果.本文以双螺杆挤出机为例,介绍了基于支持向量机的多故障分类器,探讨了"成对分类"与"一类对多类"两种多类分类算法的应用.诊断实例表明,基于支持向量机的多故障分类器对设备故障具有很好的分类效果.     

基于GA-SVM的数模混合电路故障诊断研究

针对数/模混合电路的故障诊断,将遗传算法与最小二乘支持向量机相结合,提出一种二值分类故障诊断方法,在保证故障诊断的准确率和可靠性的基础上,实现多类故障的快速诊断。采用遗传算法优化支持向量机的结构参数和核函数参数,建立基于支持向量机的故障分类模型;提出适用于数/模混合电路的故障诊断的二值分类策略;在Pspice环境下进行仿真验证,实验结果表明,该方法有效提高了的故障诊断的精度和效率,在类别较多故障模式中具有明显的优势和实用价值。     

滚动轴承技术故障诊断的支持向量机方法研究

针对当前故障诊断中几种常用方法的不足,首次提出将支持向量机方法应用于滚动轴承技术故障诊断。该文提出的两种算法其核心均是利用支持向量机方法对样本进行分类。支持向量机方法基于小学习样本条件下,通过寻求结构风险最小,以期获得良好的分类效果和泛化能力。两种实验结果表明,在选用合适核函数及参数条件下,支持向量机具有学习速度快、诊断正确率高的优良性能,这一结论表明了该文所提出方法的优越性。     

基于粗糙集与支持向量机的故障智能分类方法

结合粗糙集的属性约简与支持向量机的分类功能,提出一种应用粗糙集与支持向量机的故障分类方法。该方法应用粗糙集理论属性约简作为诊断数据预处理器,可将冗余属性从诊断决策表中删除,而不损失有效信息,然后基于支持向量机进行故障分类建模和预测。谊方法可降低故障诊断数据维数及支持向量机在故障分类过程中的复杂度,但不会降低分类性能。将方法应用于某柴油机故障诊断数据的测试分类,结果表明该方法可快速正确的从数据获得故障类剐。     

基于EEMD与GWO-SVM的石化机组轴承故障诊断

针对石化机组轴承做故障分类时，传统支持向量机的分类性能受自身参数选择的影响识别准确率不高的问题，提出一种基于集合经验模态分解和改进支持向量机的石化机组轴承故障诊断。首先利用集合经验模态分解（ensemble empirical mode decomposition,EEMD）与样本熵（sample entropy,SE）对原始信号进行特征提取，采用灰狼算法优化支持向量机（gray wolf optimization algorithm support vector machine,GWO-SVM）的方法得到最优参数，构建石化机组轴承故障诊断模型。最后以实际石化机组数据集进行诊断分析，并通过与未优化的支持向量机和传统优化算法的支持向量机进行对比，表明该文所提方法的有效性和优越性。     

结合OCSVM的模拟电路故障诊断方法

基于支持向量机的传统模拟电路故障诊断方法对新故障无检测能力,且可扩展性较差。针对该问题,提出结合一类支持向量机(OCSVM)和多类支持向量机(MCSVM)的故障诊断方法。该方法采用OCSVM对故障数据进行检测和初步分类,采用MCSVM提高分类性能,以弥补OCSVM分类能力的不足。对OCSVM算法进行改进,以提高其检测和分类性能。通过模拟电路故障诊断实验验证OCSVM改进算法和联合故障诊断方法的有效性。     

基于粒子群算法优化支持向量机的模拟电路诊断

为了提高支持向量机网络(SVM)进行模拟电路诊断的准确率,提出了一种基于粒子群(PSO)算法和支持向量机的诊断方法。该方法首先对被测电路的响应信号进行多小波变换,通过归一化处理得到分类能力强的最优故障特征;然后用粒子群算法优化支持向量机的结构参数,实现对不同故障模式分类识别。仿真结果表明,此方法能有效提高模拟电路故障诊断准确率。     

基于SVDD和D-S理论的模拟电路故障诊断

为解决模拟电路故障诊断复杂多样难于辨识的问题和有效提高诊断准确度及速度,提出了一种融合支持向量数据描述(SVDD)算法和D-S证据理论的故障诊断方法。首先,对采集信号进行基于局部判别基的Haar小波包变换,依据判别测度选取判别能力强的前5个节点的标准能量构成特征集。然后利用SVDD算法求出特征集对于不同类别的基本信任分配函数,最后利用证据理论对不同基本信任分配函数进行组合得到最终故障诊断决策。将该方法应用于两级四运放双二次低通滤波器电路进行故障诊断,实验结果表明该方法能够准确迅速诊断出模拟电路中的故障;与基于SVDD多分类算法、一对一(o-v-o)SVM和一对多(o-v-a)SVM分类算法的故障诊断方法进行比较,本方法能够提高模拟电路故障诊断的精度;比采用o-v-o SVM和o-v-a SVM分类算法的故障诊断方法有更快的诊断速度。     

基于球结构的完全二叉树SVM多类分类算法

针对一般的SVM方法不能有效地处理不平衡样本数据及现有的偏二叉树结构SVM分类器速度慢的这两个问题,提出了一种基于球结构的完全二叉树SVM多分类算法。该算法利用球结构的SVM考虑了每个类的分布情况,能有效地处理不平衡样本数据;构建完全二叉树结构,使得同层节点所代表的SVM分类器可以并行工作,能提高其训练和分类速度,分类速度相当于折半查找。实例验证两者结合后的算法可实现准确且高效的多类分类。     

基于聚类支持向量机的船用污水处理装置故障诊断

针对船用污水处理装置状态监测与故障诊断问题,提出了一种聚类支持向量机的故障诊断算法模型。该算法模型首先采用神经网络聚类算法将设备监测状态样本空间聚类分析出正常与异常子空间,再对异常子空间构造多分类支持向量机对故障进行诊断识别。该算法模型避免了盲目故障分类,提高了分类性能。通过对某船用污水处理装置实测样本的训练和检验表明,该算法具有较好的泛化性和推广能力。     

基于SVM集成学习的网络故障诊断方法

针对现有支持向量机(support vector machine,SVM)多分类方法在网络故障诊断中识别精度较低的问题,提出一种基于二叉树结构和模型二重扰动的SVM集成学习算法;通过集成学习思想提高网络故障诊断的精度;在集成过程中对二叉树结构和核参数进行扰动,加大个体分类器的差异度,提升了诊断模型的泛化性;在实际网络中的诊断实验表明,所提的方法较二叉树等其它SVM多分类方法具有更高的诊断精度。     

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。     

A novel pattern recognition algorithm: Combining ART network with SVM to reconstruct a multi-class classifier

Based on the principle of one-against-one support vector machines (SVMs) multi-class classification algorithm, this paper proposes an extended SVMs method which couples adaptive resonance theory (ART) network to reconstruct a multi-class classifier. Different coupling strategies to reconstruct a multi-class classifier from binary SVM classifiers are compared with application to fault diagnosis of transmission line. Majority voting, a mixture matrix and self-organizing map (SOM) network are compared in reconstructing the global classification decision. In order to evaluate the method’s efficiency, one-against-all, decision directed acyclic graph (DDAG) and decision-tree (DT) algorithm based SVM are compared too. The comparison is done with simulations and the best method is validated with experimental data.     

二叉树多类SVM在网络入侵检测中的应用

本文在考察现有多类分类支持向量机(SVM)算法后,提出了一种基于二叉树结构的多分类器融合思想,融合过程充分考虑了类别之间的区分度,从而建立一颗相对优化的二叉树SVM的多类分类算法,并把改进后的多类SVM应用于入侵检测中以提高系统性能。在KDDCUP1999数据集上的实验结果表明了本方法的有效性。     

基于SVM 的二叉树多类分类算法及其在故障诊断中的应用

基于结构风险最小化原则的支持向量机(SVM)对小样本决策具有较好的学习推广性。但由于常规SVM算法是从2类分类问题推导出的，在解决故障诊断这种典型的多类分类问题时存在因雄，因而提出一种依赖故障优先级的基于SVM的二叉树多级分类器实现(2PTMC)方法，该方法具有简单、直观，重复训练样本少的优点。通过将其应用于柴油机振动信号的故障诊断，获得了令人满意的效果。