数据挖掘技术及其在航天器故障诊断中的应用研究

《数据挖掘技术及其在航天器故障诊断中的应用研究》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在学术论文-天天文库。

1、哈尔滨工业大学硕士学位论文数据挖掘技术及其在航天器故障诊断中的应用研究姓名：张庆国申请学位级别：硕士专业：飞行器设计指导教师：姜兴渭20050601哈尔滨工业大学工学硕士学位论文摘要近些年，航天器数据的采集、存储及应用有了飞速的发展，但与其不相称的是隐藏在数据内部的丰富知识的获取技术发展缓慢，为此，本文对数据挖掘技术及其在航天器故障诊断中的应用进行了深入的研究，以国家武器装备“十五”预研“卫星长寿命高可靠技术”研究项目为背景，结合“风云一号”卫星大量待处理遥测数据，开展该课题的研究，并取得一定成功。数据挖掘技术在国内发展比较缓慢，数据挖掘还是一个很陌生的名词，论文的第二章

2、对数据挖掘技术进行全面、详细阐述。同时，对数据挖掘中的关联规则经典算法一Apriori算法进行深入的研究。在第三章，对航天器数据进行关联规则挖掘做了深入的研究及应用。在航天器遥测数据中，通常含有大量的噪声、空缺值、不一致等干扰信息，它们会严重影响数据挖掘的质量，甚至造成错误。本文开发一套数据预处理应用程序，其具有平滑噪声、填充空缺值、去除不一致等功能。关联规则算法要求，挖掘对象必须是以事件形式存储的文本文件。而航天器数据大多是传感器采集到的时间序列数据，无法满足关联规则挖掘的要求。因此，必须对该数据进行事件描述的转换。在统计学中，有一种基于极大似然原理的事件搜索算法，本文

3、将该方法应用于时间序列中的事件搜索。在研究关联规则算法的基础上，利用Matlab编程语言，开发了航天器波道数据关联规则挖掘的应用程序。将其应用在卫星遥测数据中，得到卫星某些部件A的关联规则。规则能显示出重要信息，某个部件的状态发生变化，可能是由其他部件状态发生变化而引起的，其概率有多大。本文在第四章，对数据挖掘结果的应用作了探索性的研究。在航天器故障顶测区间技术中，有一种基于层次分析法(AHP算法)的因果调整技术，分析出该算法中过多依赖于人类专家判断的缺点。运用数据挖掘得到的航天器系统中各部件的关联规则来代替专家的经验知识，给出各关联因素的统d参数，从而对预测区间进行更好

4、的因果调整。关键词数据挖掘:关联规则;数据预处理:事件搜索;因果调整哈尔滨T业人学T.学硕}学位论文AbstractDatacollection,storageandapplicationofspacecrafthavebeendevelopedatveryfastspeedinrecentyears.Onthecontrary,however,thetechniquetoacquirerichknowledgethathidedinthedatabasewasdevelopedveryslowlyThisdissertationdeeplystudiedonthetec

5、hniquesofdatamining,aswelltheimplementofthedataminingtechniquesinspacecraftfaultdiagnosis.TheaimforresearchisfocusedonthePre-ResearchDefenseProjectsof"ResearchonlongevousserviceandhighreliabilityofSatellites"oftheNationaltenth-five-yearplan.Theresearchdependsontheabundanttelemetry-acquisi

6、tiondataof'FY1'satellitethatwaitedfordealwithandachievedallitsgoals.Thedataminingtechniquewasdevelopedveryslowlyinourcountry.Formanypeople,dataminingisstillastrangeterm.ThedataminingtechniquewasinvestigatedcomprehensivelyinChapter2.Andthisdissertationsystematicallyinvestigatedintheassocia

7、tionrulesmininganditsclassicalalgorithm-Apriori.InChapter3,thisdissertationdeeplystudiedontheprocessoftheassociationrulesminingforspacecraftdataandimplementeditinpractice.Thereweremanynoises,nullsandinconsistentinspacecraftdata.Thesewillseriouseffectontheperformance