《基於獨立成分分析的模擬電路故障特徵提取方法及套用》是依託湖南師範大學，由袁莉芬擔任項目負責人的青年科學基金項目。
基本介紹
- 中文名：基於獨立成分分析的模擬電路故障特徵提取方法及套用
- 項目類別：青年科學基金項目
- 項目負責人：袁莉芬
- 依託單位：湖南師範大學
項目摘要,結題摘要,
項目摘要
本項目針對模擬電網路系統中的故障特徵提取方法展開理論及套用研究。研究模擬電網路系統的微觀動力學行為與巨觀統計特性之間的關係，發現容差電網路系統的電子元件參數以及電路連線方式發生變化時所導致的獨立性特徵變化規律，建立模擬電路故障特徵提取的ICA模型；基於非高斯性即 有序的理論，利用高階統計量或分數階統計量，以極大化信號非高斯性特徵為目標函式，探尋模擬電路故障特徵提取ICA模型的求解方法；結合投影尋蹤技術，實現對高維原始特徵數據的降維，並給出探尋感興趣的獨立性特徵所需的關鍵算法；得到可擴展套用條件、易於移植的模擬電路故障特徵提取系統，解決多故障模式情況下，基於高斯信號處理的故障特徵提取系統在處理非高斯性數據時所導致的系統性能下降或失效問題。最終形成模擬電路故障特徵提取的若干新理論方法及套用策略。
結題摘要
本項目針對模擬電路故障診斷中的關鍵技術，重點研究基於獨立成份分析技術的故障特徵提取方法及其在模擬電路故障診斷中的套用。考慮模擬電路電氣特性的特殊性，在本基金項目的資助下，從系統元件獨立性的角度展開具體研究，主要取得了下面幾個方面的成果： (1)提出了新的模擬電路故障特徵提取方法。利用模擬電路中元件參數的獨立性特徵，結合核函式的線性性質，提出了基於自適應核函式獨立成份分析的模擬電路故障特徵提取方法，並將該方法成功套用於模擬電路故障診斷，發表國際學術會議論文1篇，獲得授權發明專利2項。 (2)研究了模擬電路微觀動力學行為與巨觀統計特徵之間的關係。通過分析模擬電路電氣行為，發現“容差”電網路系統的電子元件參數以及電路連線方式發生改變時所導致的獨立性特徵變化規律，基於“非高斯性”及“有序”等理論，利用高階統計量進行特徵分析，以極大化信號非高斯特徵為目標函式，探尋模擬電路故障特徵變化規律，提出了基於相關向量機的模擬電路壽命預測方法與基於信息熵和峭度的模擬電路故障診斷方法。在該方面發表論文4篇，申請發明專利1項。 (3)從電路拓撲結構與電氣行為關係的角度，提出模擬電路故障診斷研究思路。通過對高頻集成度較高的模擬電路，分析電路可能發生的相關信號完整性問題及其產生根源，研究信號完整性問題應對策略，得到了部分實驗結果。在該方面發表國際會議論文1篇，期刊論文2篇。 (4)在人才培養方面，先後有6名碩士研究生和2名博士生研究生參與到本項目的研究工作，通過本項目的研究，各博士生與碩士生迅速成長，目前已經具備很強的科研創新能力。 通過本項目的研究，得到了新的模擬電路故障特徵提取方法，取得了項目預期的相關研究成果。
