基于核主成分分析和改進(jìn)的麻雀搜索算法優(yōu)化核極限學(xué)習(xí)機(jī)故障診斷分類(含對比)Matla
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智能優(yōu)化算法?? ? ??神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)預(yù)測?? ? ??雷達(dá)通信?? ? ?無線傳感器?? ? ? ?電力系統(tǒng)
信號處理?? ? ? ? ? ? ?圖像處理?? ? ? ? ? ? ??路徑規(guī)劃?? ? ??元胞自動機(jī)?? ? ? ?無人機(jī)
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在現(xiàn)代工業(yè)和科學(xué)研究中,故障診斷分類算法在提高生產(chǎn)效率和減少成本方面起著至關(guān)重要的作用。核極限學(xué)習(xí)機(jī)(KELM)是一種強(qiáng)大的機(jī)器學(xué)習(xí)算法,已被廣泛應(yīng)用于故障診斷分類中。然而,傳統(tǒng)的KELM算法在處理高維數(shù)據(jù)和復(fù)雜問題時(shí)存在一些局限性。為了克服這些問題,我們提出了一種基于核主成分分析(KPCA)和改進(jìn)的麻雀搜索算法(ISSA)的優(yōu)化方法,以提高KELM算法的性能。
首先,我們介紹了KELM算法的基本原理。KELM是一種單隱層前饋神經(jīng)網(wǎng)絡(luò),其核心思想是通過隨機(jī)生成輸入層到隱藏層之間的權(quán)重和偏置,以最小化誤差來訓(xùn)練模型。然后,我們討論了KELM算法的局限性,包括對高維數(shù)據(jù)和復(fù)雜問題的處理能力不足。
為了解決這些問題,我們引入了KPCA作為KELM算法的預(yù)處理步驟。KPCA是一種非線性降維技術(shù),可以將高維數(shù)據(jù)映射到低維空間中。通過使用KPCA,我們可以提取出最具代表性的特征,從而降低數(shù)據(jù)的維度,并提高KELM算法的分類性能。
此外,我們還引入了改進(jìn)的麻雀搜索算法(ISSA)來優(yōu)化KELM算法的參數(shù)選擇。ISSA是一種基于自然界麻雀搜索行為的啟發(fā)式優(yōu)化算法。通過模擬麻雀的覓食行為,ISSA可以在參數(shù)空間中搜索最優(yōu)解。通過使用ISSA,我們可以自動選擇最佳的參數(shù)組合,從而進(jìn)一步提高KELM算法的性能。
為了評估我們提出的方法,我們進(jìn)行了一系列實(shí)驗(yàn),并將其與傳統(tǒng)的KELM算法進(jìn)行了對比。實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,基于KPCA和ISSA的優(yōu)化方法在故障診斷分類中取得了顯著的改進(jìn)。與傳統(tǒng)的KELM算法相比,我們的方法在分類準(zhǔn)確性和泛化能力方面都表現(xiàn)出更好的性能。
綜上所述,基于核主成分分析和改進(jìn)的麻雀搜索算法是一種有效的優(yōu)化方法,可以提高KELM算法在故障診斷分類中的性能。通過降低數(shù)據(jù)維度和自動選擇最佳參數(shù)組合,我們的方法能夠更準(zhǔn)確地分類故障,并提供更可靠的診斷結(jié)果。未來的研究可以進(jìn)一步探索其他優(yōu)化方法和算法,以進(jìn)一步提高故障診斷分類的性能。
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%% ?導(dǎo)入數(shù)據(jù)
res = xlsread('數(shù)據(jù)集.xlsx');
%% ?劃分訓(xùn)練集和測試集
temp = randperm(357);
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P_test = res(temp(241: end), 1: 12)';
T_test = res(temp(241: end), 13)';
N = size(P_test, 2);
%% ?數(shù)據(jù)歸一化
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p_test ?= mapminmax('apply', P_test, ps_input);
t_train = ind2vec(T_train);
t_test ?= ind2vec(T_test );
?? 運(yùn)行結(jié)果


?? 參考文獻(xiàn)
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