基于D-S理論的高速列車轉(zhuǎn)向架故障診斷.pdf

1、信息融合已經(jīng)在模式識(shí)別等領(lǐng)域有了廣泛的應(yīng)用，DS證據(jù)理論是處理信息融合問(wèn)題的重要手段之一，但是DS證據(jù)理論在融合沖突信息時(shí)會(huì)產(chǎn)生悖論結(jié)果。為避免沖突信息融合時(shí)悖論結(jié)果的產(chǎn)生，國(guó)內(nèi)外研究者們因此提出了許多對(duì)DS證據(jù)理論的改進(jìn)方法。
　　首先，本文以高速列車轉(zhuǎn)向架故障數(shù)據(jù)的特征集為研究基礎(chǔ)。使用不同的單一特征選擇方法會(huì)得到不同的特征排序，則單一特征選擇方法得到的結(jié)果存在沖突，因此提出了一種多準(zhǔn)則特征選擇方法MCF-fgoalattai

2、n。本文以基于多目標(biāo)優(yōu)化改進(jìn)的DS理論為融合方法，對(duì)四種不同單一準(zhǔn)則特征選擇方法進(jìn)行融合，構(gòu)成多準(zhǔn)則特征選擇方法MCF-fgoalattain。在軸承內(nèi)環(huán)退化故障數(shù)據(jù)及UCI標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集上應(yīng)用MCF-fgoalattain方法，并計(jì)算其穩(wěn)定性，驗(yàn)證了MCF-fgoalattain的有效性。然后將MCF-fgoalattain方法應(yīng)用到高速列車轉(zhuǎn)向架故障數(shù)據(jù)上特征集上，結(jié)果表明MCF-fgoalattain多準(zhǔn)則特征選擇方法穩(wěn)定地提高了故障

3、識(shí)別率。MCF-fgoalattain與四種單一準(zhǔn)則特征選擇方法對(duì)比的結(jié)果表明MCF-fgoalattain方法比單一準(zhǔn)則特征選擇方法更具優(yōu)勢(shì)。MCF-fgoalattain與其他多準(zhǔn)則特征特征選擇方法對(duì)比的結(jié)果表明，基于多目標(biāo)優(yōu)化改進(jìn)的DS理論能更好地處理單一準(zhǔn)則特征選擇方法間的沖突。
　　其次，針對(duì)高速列車轉(zhuǎn)向架故障數(shù)據(jù)，以MCF-fgoalattain方法對(duì)特征集進(jìn)行特征選擇后，本文提出了一種SVM與DS理論相結(jié)合的決策融合

4、方法以實(shí)現(xiàn)故障識(shí)別。將線性核函數(shù)SVM、RBF核函數(shù)SVM、多項(xiàng)式核函數(shù)SVM分類器的硬輸出通過(guò)映射函數(shù)轉(zhuǎn)化為概率輸出，并以上述三類分類器得出的混淆矩陣計(jì)算分類器對(duì)于不同類別目標(biāo)的識(shí)別可信度，根據(jù)概率輸出和可信度構(gòu)造概率賦值函數(shù)，以DS理論融合規(guī)則融合概率賦值函數(shù)構(gòu)成決策融合方法。在軸承故障數(shù)據(jù)及UCI標(biāo)準(zhǔn)數(shù)據(jù)集上驗(yàn)證了決策融合方法的有效性后，將其應(yīng)用到經(jīng)過(guò)MCF-fgoalattain方法對(duì)高速列車轉(zhuǎn)向架故障數(shù)據(jù)特征選擇后的待分類樣本