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基于无监督跨模态欧拉判别空间的旋转机械故障诊断方法
1
作者
陈见
苏树智
朱彦敏
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第11期4621-4628,共8页
在无监督情况下,进行跨模态高维故障数据高精度的故障诊断是一个挑战性问题,针对该问题,提出了一种基于无监督跨模态欧拉判别空间的旋转机械故障诊断方法(unsupervised cross-modal Euler discriminant space, UCEDS)。在该方法中,跨模...
在无监督情况下,进行跨模态高维故障数据高精度的故障诊断是一个挑战性问题,针对该问题,提出了一种基于无监督跨模态欧拉判别空间的旋转机械故障诊断方法(unsupervised cross-modal Euler discriminant space, UCEDS)。在该方法中,跨模态故障数据样本通过余弦度量映射到欧拉表示,增强不同类型故障样本之间的差异性和可分性,然后在该空间中构建无监督跨模态欧拉判别空间学习模型,在理论上推导出了模型的解析解。该模型不仅考虑了故障样本的局部邻域结构,能够有效地发现复杂和非线性故障特征样本的局部结构信息,同时,在跨模态一致判别融合的基础上,进一步提高了低维判别特征子集模态间的互补性。在帕德博恩故障轴承数据集上的针对性实验表明,本文提出的UCEDS方法具有优越的故障诊断分类性能。
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关键词
滚动轴承
故障诊断
跨模态
欧拉表示
维数约简
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职称材料
基于全局-局部欧拉弹性判别投影的旋转机械故障诊断方法
被引量：
3
2
作者
苏树智
张茂岩
+1 位作者
方贤进
朱彦敏
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第11期65-74,共10页
故障诊断方法通常对异常值敏感,并且难以同时提取全局和局部判别信息,从而导致低维判别特征子集类间分离性不佳,针对该问题提出了一种基于全局-局部欧拉弹性判别投影(global-local euler elastic discriminant projection,GLEEDP)的旋...
故障诊断方法通常对异常值敏感,并且难以同时提取全局和局部判别信息,从而导致低维判别特征子集类间分离性不佳,针对该问题提出了一种基于全局-局部欧拉弹性判别投影(global-local euler elastic discriminant projection,GLEEDP)的旋转机械故障诊断方法。该方法通过余弦度量将高维故障特征映射到欧拉表示空间,扩大异类故障样本间的差异,然后在该空间中构建了基于全局、局部及类间散布三个目标函数的最优化模型,实现了在保持整体结构的基础上,进一步提高低维判别特征子集的局部类内聚集性和全局类间分离性。在轴承和齿轮箱两个机械故障数据集上的试验结果表明,所提方法可以有效发掘故障判别信息,具有优越的故障诊断性能。
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关键词
余弦度量
欧拉表示
维数约简
故障诊断
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职称材料
基于局部保持投影的混沌时间序列降噪方法研究
被引量：
3
3
作者
陈宁
何新
吴智群
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期95-102,共8页
火电厂分散控制系统(DCS)监测数据中往往夹杂着大量各类噪声信号,复杂工况的影响使得监测数据时间序列具有混沌特性。为满足后续数据应用时对其准确性和有效性的需求,需要对原始采集数据做降噪处理。混沌时间序列通常在相空间中处理,结...
火电厂分散控制系统(DCS)监测数据中往往夹杂着大量各类噪声信号,复杂工况的影响使得监测数据时间序列具有混沌特性。为满足后续数据应用时对其准确性和有效性的需求,需要对原始采集数据做降噪处理。混沌时间序列通常在相空间中处理,结合流形学习策略进行降维,使得位于高维空间中的噪声信号被剔除,仅保留低维空间上的有用信号,达到降噪目的。在改进局部保持投影基础上,采用余弦距离推导欧拉表示代替欧氏距离,并在投影时加入正交条件,旨在保留原始数据流中的非线性特性并解决邻域内投影过密集问题。对该算法进行仿真并在磨煤机状态监测数据清洗中进行应用,结果表明:相较于小波降噪及局部保持投影,该降噪方法能较好地修复相空间整体流形结构,使其更清晰平整光滑,在过滤掉高频噪声的同时更多地保留有用信号及其非线性特性;用该算法做数据清洗使得预测模型准确性更高,运算速度更快。
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关键词
相空间重构
局部保持投影
正交投影
欧拉表示
降噪
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职称材料
题名
基于无监督跨模态欧拉判别空间的旋转机械故障诊断方法
1
作者
陈见
苏树智
朱彦敏
机构
安徽理工大学计算机科学与工程学院
安徽理工大学机电工程学院
出处
《科学技术与工程》
北大核心
2025年第11期4621-4628,共8页
基金
安徽理工大学青年基金(重点项目)(QNZD202202)
安徽理工大学医学专项培育项目(重大项目)(YZ2023H2A007)
+5 种基金
淮南市指导性科技计划(2023142,2023147)
国家自然科学基金面上项目(52374155)
安徽省自然科学基金(面上项目)(2308085MF218)
安徽省高等学校自然科学研究项目(重大项目)(2022AH040113)
安徽省高校中青年教师培养行动项目(YQZD2023035)
合肥综合性国家科学中心大健康研究院职业医学与健康联合研究中心项目(OMH-2023-05,OMH-2023-24)。
文摘
在无监督情况下,进行跨模态高维故障数据高精度的故障诊断是一个挑战性问题,针对该问题,提出了一种基于无监督跨模态欧拉判别空间的旋转机械故障诊断方法(unsupervised cross-modal Euler discriminant space, UCEDS)。在该方法中,跨模态故障数据样本通过余弦度量映射到欧拉表示,增强不同类型故障样本之间的差异性和可分性,然后在该空间中构建无监督跨模态欧拉判别空间学习模型,在理论上推导出了模型的解析解。该模型不仅考虑了故障样本的局部邻域结构,能够有效地发现复杂和非线性故障特征样本的局部结构信息,同时,在跨模态一致判别融合的基础上,进一步提高了低维判别特征子集模态间的互补性。在帕德博恩故障轴承数据集上的针对性实验表明,本文提出的UCEDS方法具有优越的故障诊断分类性能。
关键词
滚动轴承
故障诊断
跨模态
欧拉表示
维数约简
Keywords
rolling bearing
fault diagnosis
cross-modal
Euler representation
dimension reduction
分类号
TP249 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于全局-局部欧拉弹性判别投影的旋转机械故障诊断方法
被引量：
3
2
作者
苏树智
张茂岩
方贤进
朱彦敏
机构
安徽理工大学计算机科学与工程学院
合肥综合性国家科学中心人工智能研究院
安徽理工大学机械工程学院
出处
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023年第11期65-74,共10页
基金
国家自然科学基金(61806006)
中国博士后科学基金(2019M660149)
安徽高校协同创新项目(GXXT-2021-006)。
文摘
故障诊断方法通常对异常值敏感,并且难以同时提取全局和局部判别信息,从而导致低维判别特征子集类间分离性不佳,针对该问题提出了一种基于全局-局部欧拉弹性判别投影(global-local euler elastic discriminant projection,GLEEDP)的旋转机械故障诊断方法。该方法通过余弦度量将高维故障特征映射到欧拉表示空间,扩大异类故障样本间的差异,然后在该空间中构建了基于全局、局部及类间散布三个目标函数的最优化模型,实现了在保持整体结构的基础上,进一步提高低维判别特征子集的局部类内聚集性和全局类间分离性。在轴承和齿轮箱两个机械故障数据集上的试验结果表明,所提方法可以有效发掘故障判别信息,具有优越的故障诊断性能。
关键词
余弦度量
欧拉表示
维数约简
故障诊断
Keywords
cosine metric
Euler representation
dimension reduction
fault diagnosis
分类号
TH165.3 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
基于局部保持投影的混沌时间序列降噪方法研究
被引量：
3
3
作者
陈宁
何新
吴智群
机构
西安热工研究院有限公司
出处
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2022年第7期95-102,共8页
基金
中国华能集团有限公司总部重大科技项目(HNKJ20-H74)。
文摘
火电厂分散控制系统(DCS)监测数据中往往夹杂着大量各类噪声信号,复杂工况的影响使得监测数据时间序列具有混沌特性。为满足后续数据应用时对其准确性和有效性的需求,需要对原始采集数据做降噪处理。混沌时间序列通常在相空间中处理,结合流形学习策略进行降维,使得位于高维空间中的噪声信号被剔除,仅保留低维空间上的有用信号,达到降噪目的。在改进局部保持投影基础上,采用余弦距离推导欧拉表示代替欧氏距离,并在投影时加入正交条件,旨在保留原始数据流中的非线性特性并解决邻域内投影过密集问题。对该算法进行仿真并在磨煤机状态监测数据清洗中进行应用,结果表明:相较于小波降噪及局部保持投影,该降噪方法能较好地修复相空间整体流形结构,使其更清晰平整光滑,在过滤掉高频噪声的同时更多地保留有用信号及其非线性特性;用该算法做数据清洗使得预测模型准确性更高,运算速度更快。
关键词
相空间重构
局部保持投影
正交投影
欧拉表示
降噪
Keywords
phase space reconstruction
locality preserving projection
orthogonal projection
Euler representation
noise reduction
分类号
TK39 [动力工程及工程热物理—热能工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于无监督跨模态欧拉判别空间的旋转机械故障诊断方法
陈见
苏树智
朱彦敏
《科学技术与工程》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于全局-局部欧拉弹性判别投影的旋转机械故障诊断方法
苏树智
张茂岩
方贤进
朱彦敏
《振动与冲击》
EI
CSCD
北大核心
2023
3
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于局部保持投影的混沌时间序列降噪方法研究
陈宁
何新
吴智群
《热力发电》
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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职称材料
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