基于特征迁移学习的变工况下 滚动轴承故障诊断方法 SSTAC

关键词:变工况;滚动轴承;半监督迁移成分分析(SSTCA);迁移学习;变分模态分解(VMD)

半监督迁移成分分析 (semisupervised transfer component analysis,SSTCA):方法引入希尔伯特施密特独立标准(Hilbert-Schmidt independence criterion , HSIC)在再生核希尔伯特空间上采用互协方差算子推导出统计量,衡量样本特征与样本类别间的依赖程度

其表达式为

基于特征迁移学习的变工况下 滚动轴承故障诊断方法 SSTAC

为实现输入特征样本 x i 与 x j 在经特征映射变换后距离最小化,特征样本约束函数为

基于特征迁移学习的变工况下 滚动轴承故障诊断方法 SSTAC

源域和目标域最大均值差异嵌入方法(maximum meandiscrepancy embedding,MMDE)距离:

基于特征迁移学习的变工况下 滚动轴承故障诊断方法 SSTAC

综合上述公式得出多核 SSTCA方法目标函数为

基于特征迁移学习的变工况下 滚动轴承故障诊断方法 SSTAC

整体流程:

基于特征迁移学习的变工况下 滚动轴承故障诊断方法 SSTAC

通过核函数映射,降维得到新的源域核目标域,在通过SVM分类。

轴承故障:10种状态,4中工况。

迁移策咯及准确度:

基于特征迁移学习的变工况下 滚动轴承故障诊断方法 SSTAC

不同领域适应性方法对比

基于特征迁移学习的变工况下 滚动轴承故障诊断方法 SSTAC

多核 SSTCA-SVM 与 TSVM 、 LapSVM 非迁移学习方法对比

基于特征迁移学习的变工况下 滚动轴承故障诊断方法 SSTAC

可迁移性判断:最大均值差异度量

基于特征迁移学习的变工况下 滚动轴承故障诊断方法 SSTAC

数据量较小,源域选取随机组合,选取策略最小均方根误差。