一种新型Filter-Wrapper组合故障特征选择算法

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"基于过滤器一封装器组合模型的故障特征选择算法,结合了过滤器法的速度优势和封装器法的精度优势,通过Fisher准则排序和遗传算法搜索特征子集,提高了特征选择的性能和效率。应用于滚动轴承故障模拟试验数据,验证了算法的有效性。" 本文主要探讨的是在故障诊断领域中的一种特征选择方法,该方法结合了过滤器法(Filter)和封装器法(Wrapper)的优点,形成了一种新的两阶段组合式特征选择算法。过滤器法以其快速筛选特性而被广泛使用,但可能牺牲一定的选择精度;封装器法则能提供较高的选择精度,但计算成本较高。为了兼顾速度与准确性,研究者提出了这种新型算法。 在Filter阶段,该算法利用Fisher准则对特征进行排序。Fisher准则是一种衡量特征之间独立性的统计方法,通过计算特征之间的方差比(F值),来评估每个特征对分类的影响程度,从而对特征进行优劣排序。 接下来进入Wrapper阶段,算法依据Filter阶段得到的特征排序结果,采用遗传算法来搜索最优的特征子集。遗传算法是一种模拟自然选择和遗传机制的优化方法,通过设定分类器的性能作为适应度函数,判断特征子集的优劣。在每一代的迭代过程中,遗传算法会根据适应度函数的评价结果,进行选择、交叉和变异操作,以寻找最佳特征组合。 通过在滚动轴承故障模拟试验的数据上应用该算法,研究者验证了其性能和效率的提升。实验结果显示,与仅使用过滤器法或封装器法相比,该组合模型能够在保持较高分类准确率的同时,显著提高了特征选择的速度,体现了方法的优越性。 关键词:故障诊断、特征选择、过滤器法、封装器法,这些标签揭示了文章的主要研究方向和技术手段。文章的分类号TH117表明这属于机械设备领域的技术论文,文章编号则为该论文在特定期刊中的唯一标识。 这篇论文提出了一种创新的特征选择策略,将过滤器法的效率和封装器法的精度相结合,以解决故障诊断中的特征选择问题,为后续的故障分析和诊断提供了更为高效且精确的方法。