基于可拓学的故障诊断及预防方法研究-论文.pdf

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1、第32卷第1期广东工业大学学报VoI_32No．12015年2月JournalofGuangdongUniversityofTechnologyFebruary2015doi：10．3969／j．issn．1007—7162．2015．O1．003基于可拓学的故障诊断及预防方法研究张家宾，张金春，李日华，李超亚(海军航空工程学院1．研究生大队；2．基础部，山东烟台264001)摘要：将可拓数据挖掘方法和模式识别技术相结合，用于解决基于大量数据的故障模式识别问题．利用粗糙集理论进行属性约减和权值确定，保证了获得权值的客观性和稳定性．然后用汽车发动机故障诊断的实

2、例验证了模型的可靠性．最后根据基于变换的可拓集分类思想，探讨了故障预防的一种方法．关键词：可拓学；数据挖掘；故障诊断；粗糙集中图分类号：TP277文献标志码：A文章编号：1007-7162(2015)O1—0011—05ResearchonFaultDiagnosisandPreventionBasedonExtensionZhangJia—bin，ZhangJin—chun，LiRi—hua，LiChao—ya(1．GraduateAdministrativeGroup；2．DepartmentofBasic，NavalAeronauticalandAst

3、ronauticalUniversity，Yantai264001，China)Abstract：Theextensiondataminingmethodsandpatternrecognitiontechnologyarecombinedtosolvetheproblemoffaultdiagnosisinvolvedwithlargeamountsofdata．Bytakingadvantageofthetheoryofroughsettomakeattributereductionandweightvaluedetermination，itensure

4、stheobjectivityandstabil—ityofweights．Thenitverifiesthereliabilityofthemodelwiththeexampleoffaultdiagnosisofautomobileengine．Finally，accordingtotheclassificationmethodofextensionsetbasedonthetransform，thispaperpresentsamethodforfaultprevention．Keywords：Extenics；datamining；faultdiag

5、nosis；roughset近年来，国内外在故障模式识别方面成果显著，1基于可拓数据挖掘的故障诊断技术取得了很大的突破．应用较广泛的方法有神经网络识别法、专家系统方法、粗糙集法以及模糊诊断方法可拓数据挖掘技术是将可拓学和数据挖掘技术等．基于神经网络的故障诊断方法虽然能直接从样相结合用于处理基于大量数据的故障诊断问题．基于可拓数据挖掘技术的故障识别方法基本流程依次本获取规则知识，但训练模型繁杂、训练样本要求大为：数据预处理、特征提取、经典域，节域确定、权重等缺点使其应用范围大大缩小；专家诊断法则需要确定、关联函数构建、综合判断故障模式。经常对数据库进行维护更新

6、，随着信息化发展速度1．1数据预处理和特征提取分析加快，维护专家系统的成本将成倍增加；而模糊诊断数据预处理是将提取的原始数据样本进行清洗方法的模糊隶属度函数难以确定也限制了其应并转换成机器语言能够识别的数据形式．所谓数据用¨j．可拓学是广东工业大学蔡文教授提出的一种清洗就是将不完整的、有噪声的和不一致的数据通解决现实矛盾问题的有效学科体系，基元、可拓集合过填充缺失值、平滑噪声和识别离群点等方式来纠以及关联函数理论是其精髓所在．通过基元模型的正数据中的不一致情况．通过进一步对数据泛化、规建立，把现实问题形式化，且对问题有定性和定量方范化以及属性的重新构造等方法

7、将数据转换或者统面的分析．基于可拓学理论的故障识别方法已有一成适合数据挖掘的形式．广泛的研究，将这种方法和数据挖掘技术结合起来，特征提取能约简模型中冗余的属性特征，提取则为面对大量数据的故障诊断方法开辟了一条新的出对可拓数据挖掘效果影响较明显的特征．同时选途径．择的数据集的特征要为后续的数据挖掘功能服务．收稿日期：2014—10—21作者简介：张家宾(1989一)，男，硕士研究生，主要研究方向为系统分析与集成12广东工业大学学报第32卷因为提取的数据集的特点不同对不同的数据挖掘算的数据J．常用的权值确定方法有专家评分法、二元法的最终效果影响程度也是不同的．如

8、提取的记录排序对比法、层次分析法以及模糊统计法等．数