欢迎来到知嘟嘟! 联系电话:13095918853 卖家免费入驻,海量在线求购! 卖家免费入驻,海量在线求购!
知嘟嘟
我要发布
联系电话:13095918853
知嘟嘟经纪人
收藏
专利号: 2019109257288
申请人: 湖北华中电力科技开发有限责任公司
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-02-28
缴费截止日期: 暂无
价格&联系人
年费信息
委托购买

摘要:

权利要求书:

1.一种自适应无监督特征选择方法,其特征在于,具体按照以下步骤实施:步骤1、对列车转向架的轴温数据进行采集,并记录其标签,对列车转向架的轴温数据进行标准化处理,以此消除量纲,降低奇异值对结果的影响;

所述步骤1具体按照以下步骤实施:

步骤1.1、计算列车转向架轴温的平均值为 其中,n表示样本总数,i表示第i个样本,i=1,2,…,n,j表示第j个转向架,j=1,2,…,d,d表示转向架总数,即特征总数;

步骤1.2、计算列车转向架轴温的方差为

步骤1.3、列车转向架轴温数据标准化的结果为

步骤2、将步骤1标准化后的列车转向架的轴温作为自适应特征选择的输入,通过施密特正交计算得到每个转向架轴温的正交向量;

所述步骤2具体按照以下步骤实施:

步骤2.1、将列车转向架轴温作为特征向量,输入列车转向架轴温的特征为xt,t=1,

2,...,d,d表示特征总数,即转向架总数,设初始选择出的列车转向架的特征子空间的维数为k=0,k表示所选择出的特征个数,选择初始目标矩阵B=[],B用于保存所选择的特征向量,初始列转向架轴温数据的最大模长为当t=1时,列车第1个转向架轴温特征选择的详细步骤如下:

步骤2.1.1、计算列车第一个转向架轴温的模长为||x1||,并与当前最大模长 进行比较, 更新当前最大模长,令步骤2.1.2、将列车第一个转向架轴温x1作为正交向量的基础,并令r1=x1,其中,r1表示列车第一个转向架轴温的正交向量;

步骤2.1.3、为了使最终求得的正交向量的组合是标准正交矩阵,因此,对求得的每个转向架轴温数据的正交向量进行单位化处理,列车第一个转向架轴温的单位化正交向量是其中,||r1||表示列车第一个转向架轴温的正交向量的模长,b1表示列车第一个转向架的标准正交向量;

步骤2.2、当t≥2时,列车第t个转向架轴温特征选择的详细步骤如下:步骤2.2.1、计算当前输入的列车轴温数据的模长||xt||,并与当前最大的模长 进行比较,若 更新当前的最大模长,并令 若 保留当前最大模长其中, 表示前t个转向架轴温数据中的最大模长;

步骤2.2.2、为了方便计算第t个转向架轴温的正交向量,即残差向量,令rt=xt,使用施密特正交的方法计算当前温度向量rt与基向量bi之间的正交向量,计算公式为其中,i取1到k,k表示所选择出的特征个数,rt表示第t个转向架轴温的正交向量,即与保留的前k个特征之间的残差,bi表示保留的第i个特征向量;

步骤2.2.3、对求解得到的正交向量进行单位化处理得到基向量bk+1,计算公式为其中,bk+1表示第k+1个特征向量;

步骤3、通过自适应的选择策略,选择合适的正交向量作为选择的列车轴温数据的有效特征,此有效特征用于对列车转向架轴温数据进行分类,检测列车的运行状态,保证列车平稳运行;

所述步骤3具体按照以下步骤实施:

步骤3.1、计算第t个列车转向架轴温的正交向量(残差向量)rt与前t个列车转向架轴温中最大模长 之间的压缩比率,并与阈值th进行比较,若 将经过单位化处理的正交向量bk+1作为新的基底保留添加到选择的特征矩阵中,表达式为B=[B,bk+1],由于加入了新的基底,故选择出的特征维数增加,表达式为k=k+1;反之,若 则重复步骤

2.2以及步骤3.1;

步骤3.2、最终输出所选择的列车k个转向架轴温特征矩阵为B,B=[b1,b2,…,bk],b1,b2,…,bk表示所选择出的特征向量,k表示选择出的特征的个数。

2.根据权利要求1所述的一种自适应无监督特征选择方法,其特征在于,所述步骤3.1中阈值th选择如下:阈值th为数据压缩比,即目标维数k与原始数据的维数d的比值,表明数据的压缩比率,用公式表示为