MATLAB 実戦: 人工ゴリラフォース GTO による共鳴スパース分解 RSSD ハイパーパラメータの最適化

0 まえがき

        共振スパース分解は、振動信号のインパルス成分を抽出する手法です。周波数ベースの信号処理方法とは異なり、この方法は周波数と帯域幅の 2 つの要素を同時に参照するため、信号の異なる成分を分離する過程で信号の異なる成分の重複の問題にうまく対処できます。 ただし、共鳴スパース分解の分解効果は、品質係数 Q 重み係数 A およびラグランジュ乗数 mu の主観的な選択によって影響されます。
        
        共鳴スパース分解RSSDの分解効果が振動信号分解プロセスにおける複数のパラメータのランダム選択によって影響を受けるという欠陥を目指して,人工ゴリラ部隊最適化アルゴリズムに基づく共鳴スパース分解ハイパーパラメータ最適化アルゴリズムを提案し,最小適応度 関数 として相関尖度指数を使用します

1. 原則

1.1 共鳴スパース分解

        共振スパース分解は、振動信号の特徴抽出を実現する過程で信号の周波数と帯域幅を考慮し、周波数やサイズに基づく従来の信号処理方法とは異なる、新しく提案された信号処理方法です。品質係数の違いにより、振動信号の成分は周期高調波、故障衝撃、ノイズとして認識され、それぞれ高共振成分と低共振成分、残留成分に分離されます。詳細な原理については、4 の参考文献の文献内容を参照してください。ここでは簡単な説明のみを記載します。

1.2 人工ゴリラ軍団最適化アルゴリズム

        GTO は 2021 年に新しく開始されたインテリジェントな最適化アルゴリズムです。このアルゴリズムを選択した目的は、比較的新しいアルゴリズムであるためです。現在、使用している人は比較的少ないです。詳細な原理については、ここをクリックしてください

1.3 フィットネス機能

       文献では、適応度関数 K が最大化され、1/K が最小化されますが、効果は同じです。

2.実戦

2.1 データ

        方位データが使用され、時間領域図は次のようになります。

 2.2 共鳴スパース分解

        ここでの RSSD はパラメータを直接設定するもので、結果は次のようになります。

 

2.3 GTO 最適化共鳴スパース分解ハイパーパラメータ

        適応度関数を最小化しているため、適応度曲線は図に示すように下降曲線になります。

最適化後の最適な Q1 Q2 A1 A2 mu は次のとおりです: Q1 = 20; Q2 = 1.1104; A1 = 0.0274; A2 = 0.1262;
mu = 0.0081;

このパラメータを使用して、rssd を再確立し、分解します。

 3 参考文献

 コードは私のコメントエリアを参照してください

1. 共振スパース分解法の改良と機械故障診断への応用

2. 粒子群最適化に基づく共鳴スパース分解の軸受故障診断への応用

3. 特異値分解と相関尖度に基づく転がり軸受の故障診断手法の研究

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転載: blog.csdn.net/qq_41043389/article/details/127781659
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