用凯斯西储大学轴承数据集,对数据进行预处理的具体步骤和相关matlab代码以及对处理好的数据进行svm故障诊断的详细过程以及matlab代码
时间: 2024-12-14 20:25:56 浏览: 36
在使用凯斯西储大学的轴承故障数据集进行预处理时,主要包括以下几个步骤:
1. **数据加载**:
```matlab
data = load('CaseWesternBearingData.mat'); % 加载数据文件,假设该文件包含训练和测试数据
```
2. **数据查看**:
```matlab
size(data) % 检查数据集大小,确认是否有缺失值
```
3. **数据清洗**:
- **检查异常值**:如果存在异常值,可以使用`isoutlier`函数识别并处理。
- **填充缺失值**:如果发现有缺失值,可以选择删除、平均值填充或插值。
```matlab
missingIndices = isnan(data); % 查找缺失值
data(missingIndices) = mean(data(~missingIndices, :)); % 示例:使用均值填充
```
4. **特征提取**:
- 根据数据类型转换,例如将类别变量编码为数值。
- 对连续变量进行标准化或归一化,如z-score标准化。
```matlab
scaled_data = zscore(data(:, 2:end)); % 归一化所有列,除了第一列(通常为时间或其他非特征变量)
```
5. **划分数据集**:
```matlab
trainIndex = randperm(size(data, 1), round(0.8 * size(data, 1))); % 划分70%的数据为训练集,剩余30%为测试集
trainData = scaled_data(trainIndex, :);
testData = scaled_data(setdiff(1:size(data, 1), trainIndex), :);
```
6. **数据划分**:
```matlab
labelsTrain = data(trainIndex, 1); % 提取训练集标签
labelsTest = data(setdiff(1:size(data, 1), trainIndex), 1); % 提取测试集标签
```
对于SVM故障诊断,具体步骤如下:
1. **模型构建**:
```matlab
svmModel = fitcsvm(trainData, labelsTrain); % 使用训练数据拟合SVM模型
```
2. **预测**:
```matlab
predictedLabels = predict(svmModel, testData); % 预测测试集数据的标签
```
3. **性能评估**:
- 计算准确率、精确度、召回率等指标。
```matlab
confusionMat = confusionmat(labelsTest, predictedLabels); % 构建混淆矩阵
accuracy = sum(diag(confusionMat)) / sum(confusionMat(:));
```
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