不均衡最大软间隔SVDD轴承故障检测模型

不均衡最大软间隔SVDD轴承故障检测模型

论文摘要

针对不均衡数据下的轴承故障检测问题,提出一种最大软间隔支持向量域描述(Maximum Soft Margin Support Vector Domain Description,MSM-SVDD)故障检测模型。该模型通过引入最大软间隔正则项,将传统支持向量域描述(SVDD)算法的分类边界向故障类偏移,进而提高算法的故障检测性能,同时对正则化项系数的取值范围进行了理论分析。实验部分讨论了正则化项系数、高斯核参数以及正常类样本数目对模型故障检测性能的影响,并给出了正则化项系数与高斯核参数的取值建议。实验结果表明,新提出的MSM-SVDD模型非常适合处理小样本不均衡数据下的故障检测问题。最后通过实测数据的对比实验,表明MSM-SVDD模型在不均衡数据下的故障检测性能较其他方法有较大幅度提升。

论文目录

  • 引言
  • 1 理论分析
  •   1.1 传统SVDD算法
  •   1.2 最大软间隔SVDD算法
  •   1.3 正则化项系数M的取值范围
  •   1.4 基于最大软间隔SVDD故障检测模型
  • 2 实验分析
  •   2.1 实验数据来源
  •   2.2 MSM-SVDD算法的性能实验及分析
  •   2.3 正则化项系数M对算法性能的影响分析
  •   2.4 高斯核参数对算法检测性能的影响
  •   2.5 不均衡数据比例对算法检测性能的影响
  •   2.6 MSM-SVDD故障检测模型泛化性能对比
  • 3 结论
  • 文章来源

    类型: 期刊论文

    作者: 陶新民,李晨曦,李青,任超,刘锐,邹俊荣

    关键词: 故障检测,轴承,不均衡数据,最大软间隔,支持向量域描述

    来源: 振动工程学报 2019年04期

    年度: 2019

    分类: 工程科技Ⅱ辑

    专业: 机械工业

    单位: 东北林业大学工程技术学院

    基金: 中央高校基本科研业务费专项资金资助项目(2572017EB02,2572017CB07),东北林业大学双一流科研启动基金资助项目(411112438),哈尔滨市科技局创新人才基金资助项目(2017RAXXJ018),国家自然科学基金面上项目(31570547)

    分类号: TH133.3

    DOI: 10.16385/j.cnki.issn.1004-4523.2019.04.020

    页码: 718-729

    总页数: 12

    文件大小: 2716K

    下载量: 128

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