基于免疫克隆算法的船舶远程故障诊断研究

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1、密级分类号：〇位代码＼＾ＵＤＣ单：爆大主洛亨；＾学全日制学术型硕±研究生学位论文基于免疫克隆算法的船舶远程故障诊断研究张国龙指导教师桑国明副教授申请学位类别工学硕±群斗（专业）名称软件工程学位授予单位大连海事大学２０１５年１月分类号密级＿ＵＤＣ单位代码１０１５１大连海事大学硕±学位论文基于免疫克隆算法的船舶远程故障诊断研究张国龙指导教师桑国明职称副教授学位授予单位大连海事大学申请学位类别工学硕±学科（专业）软件工

2、程论文完成日期２０１４年１２月答辩日期２０１５年０１月答辩委员会主席ｉ索—ｆＲｅｓｅａｒｃｈｏｆＲｅｍｏｔｅＦａｕｌｔＤｉａｇｎｏｓｉｓｆｏｒＭａｒｉｎｅＶｅｓｓｅｌｓＢａｓｅｄｏｎＩｍｍｕｎｅＣｌｏｎａｌＡｌｇｏｒｉｔｈｍＡ化ｅｓｉｓＳｕｂｍｉｔｔｅｃＨｏＤａｌｉａｎＭａｒｉｔｉｍｅＵｎｉｖｅｒｓｉｔｙＩｎａｒｔｉａｌｆｕ脚Ｉｍｅｎｔｏｆｔｈｅｒｅｕｉｒｅｍｅｎｔｓ化ｒｔｈｅｄｅｒｅｅｏｆｐｑｇＭａｓｔｅｒｏｆＥｎｉｎｅｅｒｉｎｇｇｂｙＧｕｏｌｏｎＺｈａｎ

3、ｇｇＳｏｆｔｗａｒｅＥｎｉｎｅｅｒｉｎ（ｇｇ）ＴｈｅｓｉｓＳｕｅｒｖｉｓｏｒ；ＡｓｓｏｃｉａｔｅＰｒｏｆ．ＧｕｏｍｉｎｇＳａｎｐｇＤｅｃｅｍｂｅｒ２０１４大连海事大学学位论文原创性声明和使用授权说明原创性声明，：独立进行研究工作所取得的成果本人郑重声明本论文是在导师的指导下，＂＂撰写成博／硕王学份论义某于免疫克隆算法的船舶远程故障诊断研究。除论文，中已经注明引用的内容外，对论文的研究做出重要贡献的个人和集体均已在文中Ｗ明确方式标明。本论文中不包含任何未加明确注明的其他个人或集体己经公开发表或未公开发表的

4、成果。本声明的法律责任由本人承担。学位论文作者签名；学位论文版权使用授权书本学位论文作者及指导教师完全了解大连海事大学有关保留、使用研究生学；向国家有关部口或机构送交学位论位论文的规定，即大连海事大学有权保留并。文的复印件和电子版，允许论文被査阅和借阅本人授权大连海事大学可Ｗ将本、学位论文的全部或部分内容编入有关数据库进行检索，也可采用影印缩印或扫描等复制手段保存和汇编学位论文。同意将本学位论文收录到《中国优秀博硕±学位论文全文数据库》（中国学术期刊（光盘版）电子杂志社）、《中国学位论文全文数据库》（中国科学技术信息研究所

5、）等数据库中，并Ｗ电子出版物形式出版发行和提供信息服务。。保密的论文在解密后遵守此规定本学位论文属于：保密□在年解密后适用本授权书。＂＂不保密ｄ（请在Ｗ上方框内打Ｖ）论文作者签名：导师签名：Ｗ／曰期：作年／月ｙ日中文摘要摘要随着现代科学技术和制造工艺的飞速发展，船舶系统越来越系统化、大型化和复杂化，船舶设备在高负荷、大功率和恶劣环境下持续工作，不可避免地会出现各种各样的故障性问题，轻则延误正常的生产活动周期，重则危及船上人员的生命财产安全，造成严重的经济损失和人员伤亡。采用故障监测及诊断系统可Ｗ、及时

6、发现船舶故障，并指导排除故障隐患，在很大程度上保证船舶设备安全高。效、稳定地运转，有效降低船舶设备事故率，延长船舶设备的使用寿命本文围一课题具体从Ｗ下几个方面展开研究绕船舶远程故障诊断逸。首先，探讨了目前船舶故障诊断相关的国内外研究现状，分析了传统船舶故障诊断方法的不足和局限性，并针对Ｗ往船舶故障诊断手段所存在的缺陷，结合船舶自身特点，提出船舶远程故障诊断方案，并论述了方案中的各技术细节及方案的整体可行性。其次一，重点阐述了如何提离船舶故障诊断的准确性和诊断效率。为达到这研究目的，引入人工免疫系统中的免疫克隆算法，为使算法更加

7、适合处理船舶设备工况参数，对算法中的克隆变异算子进行了适当改进，増强了算法的逃逸能力和全局导优能力。并且在数据的预处理阶段之后、正式应用免疫克隆算法对数据进行综合处理之前，对数据进行离散化和引入竞争机制的聚类处理，使得每个聚类（即每个小搜索局域）中的优秀抗体个体可Ｗ获得克隆扩增实现亲和力成熟的机会，提高了抗体群分布的多样性，使算法在深度和广度搜索之间取得了平衡，有效地避免了算法因陷入局部最优解而导致早熟收敛现象的出现，同时解决了算法收敛速度慢的问题，进而提高了船舶故障诊断的准确性。最后，将改进的免疫克隆算法应用于船舶故障诊断中

8、，应用ＳＱＬＳｅｒｖｅｒ２００５建立数据库，