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相对主元分析及其在数据压缩和故障诊断中的应用研究 被引量:30
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作者 文成林 胡静 +1 位作者 王天真 陈志国 《自动化学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第9期1128-1139,共12页
传统主元分析(Principal component analysis,PCA)方法因忽视量纲对系统的影响,从而使选取的主元难以具有代表性;而在进行量纲标准化后,又因得到的特征值常常是近似相等的而无法进行有效的主元提取.针对这一主要问题,本文通过引入相对... 传统主元分析(Principal component analysis,PCA)方法因忽视量纲对系统的影响,从而使选取的主元难以具有代表性;而在进行量纲标准化后,又因得到的特征值常常是近似相等的而无法进行有效的主元提取.针对这一主要问题,本文通过引入相对化变换(Relative transform,RT)、相对主元(Relative principal components,RPCs)和分布"均匀"等概念,建立起一种相对主元分析(Relative principal component analysis,RPCA)的新方法.该方法首先对系统各分量进行量纲标准化;其次再根据系统的先验信息分析和确定各分量的重要程度;然后在系统能量守恒的准则下,赋以系统各分量相应的权值;最后利用已建立起的相对主元模型,对系统实施RPCA.同时运用数值例子,开展了RPCA在数据压缩和系统故障诊断中的应用研究.理论分析和仿真实验均表明,采用RPCA方法选取出的主元更具代表性和显著几何意义,加之选取主元的灵活性,将使新方法具有更广泛的应用前景。 展开更多
关键词 数据压缩 故障诊断 相对主元分析 相对化变换 量纲标准化 分布“均匀”
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基于相对主元分析的动态数据窗口故障检测方法 被引量:9
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作者 王天真 刘远 +1 位作者 汤天浩 陈炎 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2013年第1期142-148,共7页
传统主元分析方法量纲标准化后常常无法进行有效的主元提取。基于相对主元分析故障检测方法,其控制限只与保留的主元个数和置信度有关,因而不能满足时变、非稳定的过程监控要求。针对这些问题,本文提出了基于相对主元分析的动态数据窗... 传统主元分析方法量纲标准化后常常无法进行有效的主元提取。基于相对主元分析故障检测方法,其控制限只与保留的主元个数和置信度有关,因而不能满足时变、非稳定的过程监控要求。针对这些问题,本文提出了基于相对主元分析的动态数据窗口故障检测方法,该方法通过引入一个权值将传统构建控制限的方法和动态数据窗口相结合。最后应用到风力发电系统故障检测中,有效地检测出故障,并减少了误报情况。 展开更多
关键词 相对主元分析 T2统计量 动态数据窗口 故障检测
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相对主元分析方法及其在故障检测中的应用 被引量:7
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作者 王天真 汤天浩 +1 位作者 文成林 黄洪琼 《系统仿真学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第13期2889-2894,共6页
通常情况下利用传统的主元分析方法虽然可以对系统进行故障检测和诊断,但是如果数据标准化以后呈“均匀”分布时,由于很难选取主元,或者选取出主元时没有考虑随机向量分量的物理意义,使得主元没有代表性。在分析了主元分析方法的基础上... 通常情况下利用传统的主元分析方法虽然可以对系统进行故障检测和诊断,但是如果数据标准化以后呈“均匀”分布时,由于很难选取主元,或者选取出主元时没有考虑随机向量分量的物理意义,使得主元没有代表性。在分析了主元分析方法的基础上,我们提出了一种相对主元分析的方法,给出了相对主元的几何意义,同时还提出了相对化变换,分布“均匀”等概念。在处理分布“均匀”数据时,应用新概念和新方法,可有效地克服传统的主元分析(PCA)在数据压缩和故障检测与诊断时的不足。仿真结果验证了算法的有效性。 展开更多
关键词 分析 相对主元 相对化变换 分布“均匀” 故障检测
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基于相对主元分析的故障检测与诊断方法 被引量:3
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作者 胡静 刘荣利 文成林 《弹箭与制导学报》 CSCD 北大核心 2007年第3期329-331,334,共4页
针对传统主元分析(PCA)在实际监控过程中存在的问题,文中提出相对主元(RPC)的概念,并建立了一种相对主元分析方法(RPCA)。RPCA在有效处理丢失数据及异常点问题的同时,能够根据各分量在系统中的不同重要性,赋以相应的权值,从而达到建立... 针对传统主元分析(PCA)在实际监控过程中存在的问题,文中提出相对主元(RPC)的概念,并建立了一种相对主元分析方法(RPCA)。RPCA在有效处理丢失数据及异常点问题的同时,能够根据各分量在系统中的不同重要性,赋以相应的权值,从而达到建立相对精确的RPC模型进行故障检测和诊断的目的。与传统方法相比,RPCA可以克服其在实际故障检测时能力的不足。给出的计算机仿真实验证明了该方法的有效性和实用性。 展开更多
关键词 相对主元分析 故障检测 异常点 数据丢失
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相对主元分析在船舶机舱监控系统的应用 被引量:3
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作者 卢光松 甘辉兵 +1 位作者 郑恒持 史兴晨 《计算机测量与控制》 2016年第9期140-142,共3页
目前船员对于船舶状况、航行状态等的判断主要还是依靠经验,难免会出现不恰当的决策,造成不必要的人力、财力的损失;针对这一问题提出并开发了一套融入相对主元分析船舶机舱监控系统;该系统除了具有常规机舱监控系统功能外,还能实现故... 目前船员对于船舶状况、航行状态等的判断主要还是依靠经验,难免会出现不恰当的决策,造成不必要的人力、财力的损失;针对这一问题提出并开发了一套融入相对主元分析船舶机舱监控系统;该系统除了具有常规机舱监控系统功能外,还能实现故障监测功能;协助管理人员进行系统故障的分析,从而更好地保证船舶航行的安全与效率,减少人为误操作带来的事故问题;增强了船舶监控系统的功能,大大提高了人员的工作效率减轻了人员的劳动强度;其设计满足船级社的定期无人机舱值守操作,为机舱监控系统的设计提供了一种新的思路。 展开更多
关键词 船舶 机舱监控 相对主元分析 故障分析
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基于相对主元分析的飞控系统故障诊断 被引量:4
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作者 赵德林 王社伟 吴云靖 《四川兵工学报》 CAS 2010年第11期29-31,39,共4页
介绍了相对主元分析算法及其在故障诊断方面的应用。并利用该方法对飞控系统中作动器卡死故障进行检测和定位,仿真实验表明,该算法对作动器卡死故障能够准确识别和定位。
关键词 故障诊断 相对主元分析 作动器
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基于优化相对主元分析的铝电解槽况诊断 被引量:1
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作者 黄迪 李太福 +1 位作者 易军 田应甫 《计算机应用》 CSCD 北大核心 2014年第8期2429-2433,2437,共6页
针对影响铝电解槽状态的参数较多且耦合性强、建立诊断模型的计算量巨大、诊断精度有限等问题,提出一种基于优化相对主元分析(ORPCA)的铝电解槽况诊断方法。利用相对主元分析(RPCA)方法在进行特征选择时的降维优势,提出一种有效的准则... 针对影响铝电解槽状态的参数较多且耦合性强、建立诊断模型的计算量巨大、诊断精度有限等问题,提出一种基于优化相对主元分析(ORPCA)的铝电解槽况诊断方法。利用相对主元分析(RPCA)方法在进行特征选择时的降维优势,提出一种有效的准则以确定主元的相对权重。通过遗传算法(GA)构造误报率适应度函数,考察观测样本在主元空间和残差空间里投影的变化,以获得搜索区域内最优的相对转换矩阵,使Hotelling's T2检验和预测平方差(SPE)检验的误报率降低到最小。对某厂170 kA大型预焙槽的样本进行检验,实验结果表明,该方法在置信度为95%和97.5%时,T2检验误报率分别为16.79%和9.77%,SPE检验误报率分别为4.01%和1.75%。与同类算法相比,所提方法不但能准确诊断出铝电解槽中出现的异常状态,而且明显降低T2检验和SPE检验中出现误报的概率。 展开更多
关键词 相对主元分析 相对转换矩阵 遗传算法 铝电解槽 故障诊断
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一种基于相对主元分析的故障检测方法 被引量:2
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作者 欧阳高强 曹柳林 《北京化工大学学报(自然科学版)》 CAS CSCD 北大核心 2014年第4期112-116,共5页
通过主元分析方法进行主元提取时协方差矩阵特征值有时会出现变化"均匀"缺陷,并且将该方法运用于故障检测时,通常使用单一的性能指标T2指标或SPE指标作为检测判据,容易遗漏一些重要信息,降低故障的检测效果。针对这一状况,本... 通过主元分析方法进行主元提取时协方差矩阵特征值有时会出现变化"均匀"缺陷,并且将该方法运用于故障检测时,通常使用单一的性能指标T2指标或SPE指标作为检测判据,容易遗漏一些重要信息,降低故障的检测效果。针对这一状况,本文研究了相对主元分析方法,并且将T2指标和SPE指标有机融合成综合指标,结合TE过程进行故障检测。通过单一指标SPE-时间图和综合指标-时间图的对比,发现综合指标图比SPE图报警时间早、误报少,说明了将综合指标运用于相对主元分析方法进行故障检测的优越性及有效性。 展开更多
关键词 相对主元 故障检测 综合指标
原文传递
基于相对主元分析的风电机组塔架振动状态监测与故障诊断 被引量:4
9
作者 周进 房宁 郭鹏 《电力建设》 2014年第8期125-129,共5页
振动信号是风电机组数据采集与监控系统(supervisory control and data acquisition system,SCADA)中一类重要变量。以风电机组SCADA运行数据为基础,首先结合风机运行原理详细分析了导致塔架振动的主要因素。进而采用相对主元分析(... 振动信号是风电机组数据采集与监控系统(supervisory control and data acquisition system,SCADA)中一类重要变量。以风电机组SCADA运行数据为基础,首先结合风机运行原理详细分析了导致塔架振动的主要因素。进而采用相对主元分析(relative principal component analysis,RPCA)和某风电机组2011年3~5月份的SCADA运行数据,建立了覆盖塔架正常工作状态的RPCA振动模型,计算得出监控统计量Hotelling T2(简称T2)和平方预测误差(squared prediction error,SPE)。采用塔架振动RPCA模型,准确检测出风电机组变桨系统故障,验证了所研究方法的有效性。 展开更多
关键词 风电机组 塔架振动 状态监测 相对主元分析(RPCA) 数据采集与监控系统(SCADA) 建模 RELATIVE principal COMPONENT analysis (RPCA) supervisory control and data ACQUISITION system(SCADA)
原文传递
基于多块相对变换独立主元分析的故障诊断方法 被引量:1
10
作者 石怀涛 王雨桐 +3 位作者 李颂华 刘建昌 岳国栋 孙宏辉 《控制与决策》 EI CSCD 北大核心 2018年第11期2009-2014,共6页
针对复杂工业过程中故障诊断技术存在数据可分性差、噪声干扰、故障定位困难的问题,提出一种基于多块相对变换独立主元分析(MBRTICA)的故障诊断方法.为了使所提取的故障特征具有可分性,采用相对变换原理与FastICA算法融合的方式构建相... 针对复杂工业过程中故障诊断技术存在数据可分性差、噪声干扰、故障定位困难的问题,提出一种基于多块相对变换独立主元分析(MBRTICA)的故障诊断方法.为了使所提取的故障特征具有可分性,采用相对变换原理与FastICA算法融合的方式构建相对变换独立主元分析方法(RTICA)用于检测故障的发生.通过引入多块理论,将高维数据分成多个子块单元,并在每个子块单元内分别进行RTICA处理,确定故障发生的位置.最后用电主轴轴承裂纹故障的实验对所提方法进行验证,实验结果表明,基于MBRTICA的故障诊断方法可提高数据的可分性,能够有效减少噪声,同时提高故障检测的精度,实现故障定位功能,全面地对故障进行分析. 展开更多
关键词 相对变换独立 多块理论 轴承裂纹故障 故障检测 故障定位
原文传递
基于动态限的周期非稳定工况的实时故障检测模型 被引量:3
11
作者 王天真 吴昊 +3 位作者 刘萍 张健 汤天浩 杨鸣 《电工技术学报》 EI CSCD 北大核心 2014年第12期95-101,共7页
系统非稳定工况下,传统的多元统计方法难以对多变量参数进行有效的故障检测。针对这些问题,本文给出了动态限和同峰谷的概念;并证明了周期非稳定工况下的多变量参数的T2统计量也是周期性的;然后提出了一种基于动态限的周期非稳定工况的... 系统非稳定工况下,传统的多元统计方法难以对多变量参数进行有效的故障检测。针对这些问题,本文给出了动态限和同峰谷的概念;并证明了周期非稳定工况下的多变量参数的T2统计量也是周期性的;然后提出了一种基于动态限的周期非稳定工况的实时故障检测模型,并对模型的实时性和可行性进行了分析。最后将该模型应用于系统周期非稳定工况下的实时故障检测。 展开更多
关键词 相对主元分析 T2图 非稳定工况 实时故障检测
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On the Benefits and Burdens of the Notion of"Standpoint"
12
作者 Koichiro Misawa 《Journal of Philosophy Study》 2014年第5期334-344,共11页
Despite the widespread endorsing of multiculturalism, the progress of enquiry into it and multicultural education have been impeded by a suspicion of cultural relativism and intellectual insularity. This paper reveals... Despite the widespread endorsing of multiculturalism, the progress of enquiry into it and multicultural education have been impeded by a suspicion of cultural relativism and intellectual insularity. This paper reveals that such a suspicion is spurious by paying special attention to the notion of"standpoint" which has a relative but substantial effect. The proper recognition of this point highlights the sense in which the insights drawn from multiculturalism and their educational embodiments are crucial for the future of humanity as a whole, which is far beyond the enduring controversy about universality and particularity. 展开更多
关键词 MULTICULTURALISM standpoint UNIVERSALISM RELATIVISM unitary epistemology
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基于动态数据窗口的融合聚类分析与故障检测
13
作者 王天真 汤天浩 +1 位作者 蓝建宇 李继方 《华中科技大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第S1期238-240,251,共4页
针对传统聚类分析方法的特点,融合了划分方法、基于密度方法和中心计算方法中凝聚的思想,提出动态数据窗口的概念,并且提出一种基于动态数据窗口的融合聚类分析方法用来滤除故障检测当中的虚警,并与传统方法进行比较分析,给出实验结果.
关键词 数据挖掘 聚类分析 动态数据窗口 数据选择 相对主元分析 故障检测
原文传递
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