发明名称 一种基于复杂免疫网络算法的机械故障诊断方法
摘要 一种基于复杂免疫网络算法的机械故障诊断方法:将机械故障样本作为复杂免疫算法网络的抗原,达到算法循环次数G为终止条件;首次迭代时进化代数k=0,随机产生P个实数编码的抗体作为抗体群Ab;逐一计算抗体Ab和抗原Ag之间的亲和力fij;根据亲和力大小将抗体群依次平均分为多个子群体;将每个子群体分别进行变异,用新产生的抗体集中改进成员替代原抗体成员,产生新的抗体群;将步骤4中产生的新抗体群输入复杂免疫网络模型进行调节;进化代数k自增1,即k=k+1;若满足终止条件k=G,则终止计算;否则回到步骤3;输入待测样本,计算待测样本与上述算法中所得抗体的亲和度。
申请公布号 CN102374936B 申请公布日期 2014.03.05
申请号 CN201010261148.2 申请日期 2010.08.23
申请人 太原理工大学 发明人 郝伟;袁眉
分类号 G01M99/00(2011.01)I;G06N3/00(2006.01)I 主分类号 G01M99/00(2011.01)I
代理机构 中科专利商标代理有限责任公司 11021 代理人 周长兴
主权项 一种基于复杂免疫网络算法的机械故障诊断方法,主要步骤如下:1)将机械故障样本作为复杂免疫算法网络的抗原,设达到算法循环次数G为终止条件;2)首次迭代时,进化代数k=0,随机产生P个实数编码的抗体作为抗体群Ab,若入侵的抗原为以前出现过的,则从记忆矩阵中选出数量为C的记忆细胞,与新产生的抗体组成初始抗体群;3)逐一计算抗体Ab和抗原Ag之间的亲和力fij;所述逐一计算抗体Ab和抗原Ag之间的亲和力fij的方法为: <mrow> <msub> <mi>f</mi> <mi>ij</mi> </msub> <mo>=</mo> <mfrac> <mn>1</mn> <mrow> <mn>1</mn> <mo>+</mo> <mi>&theta;</mi> <msub> <mi>D</mi> <mi>ij</mi> </msub> </mrow> </mfrac> </mrow>其中θ∈(0,1),Dij=||Abi‑Agj||,i=1,2,...,N;4)根据亲和力大小将抗体群依次平均分为多个子群体;将每个子群体分别进行变异,用新产生的抗体集中改进成员替代原抗体成员,产生新的抗体群;5)将步骤4中产生的新抗体群输入复杂免疫网络模型进行调节:5‑i)计算网络中每个抗体群的受刺激程度Ai;5‑ii)通过资源分配机制,克隆受刺激程度高的抗体群,去除受刺激程度很低的抗体群;5‑iii)对经过上述分配机制剩下的抗体群根据受激程度进行高频变异;5‑iv)将受刺激程度高的抗体群与变异后的抗体群组合,形成新的免疫网络;5‑v)循环执行步骤1‑步骤4,达到循环上限H次时终止;6)进化代数k自增1,即k=k+1;若满足终止条件k=G,则终止计算;否则回到步骤3;7)输入待测样本,计算待测样本与上述算法中所得抗体的亲和度,当该距离小于阈值Q时,该抗体对应故障的计数器ci加1,则该故障征兆属于故障i的概率为Xi=ci/N(i=1,2,...,n,),其中Q为常数,N为初始抗体 数,以此得到故障诊断结果。
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