基于遗传算法的多尺度支持向量机及其在机械故障诊断中的应用

摘要

通过对支持向量机核函数的分析发现,当对样本的各个特征赋予不同大小的尺度参数时,可以避免冗余特征干扰分类,增强关键特征在分类中的作用,提高支持向量机分类器的学习和泛化能力.在此基础上,提出一种具有不同特征尺度参数的支持向量机(简称多尺度支持向量机),并通过遗传算法最小化LOO (leave-one-out) 泛化错误上限估计,根据各个特征的识别能力赋予其不同大小的尺度参数.将多尺度支持向量机用于轴承故障诊断,实验结果表明,与传统的单尺度参数支持向量机相比,多尺度支持向量机具有更好的泛化能力.对压缩机气阀的故障识别表明,尺度参数的大小直接反映了对应特征识别能力的大小,因此可以依据尺度参数的大小进行特征选择,保留关键特征,剔除冗余特征.