首页 期刊 机械工程学报 混合聚类新算法及其在故障诊断中的应用 【正文】

混合聚类新算法及其在故障诊断中的应用

作者:雷亚国; 何正嘉; 訾艳阳; 胡桥; 丁锋 西安交通大学机械工程学院; 西安710049; 西安交通大学机械制造系统工程国家重点实验室; 西安710049
样本权值   特征权值   聚类有效性指标   混合聚类   故障诊断  

摘要:针对模糊C-均值(FCM)聚类算法假设各维特征和每个样本对聚类贡献相同,同时需要预先设定聚类数的不足,利用3层前馈神经网络、点密度函数算法和聚类有效性指标对其进行改进,提出一种新的混合聚类算法。该算法考虑到不同特征和不同样本对聚类结果有不同程度的影响,并根据聚类有效性指标的变化自适应确定聚类数来实现聚类。利用基于梯度下降的3层前馈神经网络通过无监督训练来自适应学习特征权值,使用基于点密度函数的算法获取样本权值,给不同特征和不同样本赋予权重,突出敏感特征和典型样本的主导作用,抑制其他特征和样本对聚类的干扰,以提高聚类性能。研究结果表明,对于国际标准测试数据和某机车轴承的早期故障诊断,该混合聚类算法不但能自动确定聚类数,而且聚类的准确性明显比FCM高。

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