[發(fā)明專利]一種失效標準均值更新補償方法及裝置

在審

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• 申請日: 2018-05-23
• 公開（公告）號: CN108776724A
• 公開（公告）日: 2018-11-09
• 發(fā)明（設計）人: 艾軼博;張衛(wèi)冬;王璠;孫暢;陳佳;張濤
• 申請（專利權）人: 北京科技大學
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 北京市廣友專利事務所有限責任公司 11237
• 代理人: 張仲波

本發(fā)明提供一種失效標準均值更新補償方法及裝置，能夠減小由于材料分散性引起的個別樣本與樣本總體之間的偏差，以提高樣本個體故障診斷的準確度。所述方法包括：獲取原樣本空間失效標準的均值和方差，并獲取新樣本特征參量；基于獲取的原樣本空間失效標準的均值和方差、及新樣本特征參量，利用最大后驗概率更新失效標準的均值；判斷更新后的均值與更新前的均值之間的相對誤差是否小于預設的第一閾值，若是，則利用更新后的均值與更新前的均值之間的差值對新樣本特征參量進行補償本發(fā)明適用于機械設備故障診斷和壽命預測操作。

技術領域

本發(fā)明涉及數(shù)據處理技術領域，特別是指一種失效標準均值更新補償方法及裝置。

背景技術

在進行具體機械設備故障診斷和壽命預測研究前，需要解決由于材料分散性引起的樣本個體與樣本總體期望差異的問題。

在材料科學領域，材料分散性是指在相同材料成分、加工工藝下材料呈現(xiàn)出的性能上的差異，材料分散性所引起的性能差異與材料在制備中的相關工藝中的隨機現(xiàn)象相關，如鑄造凝固過程等。材料分散性引起的性能差異的量值不大，是合理存在的，并不構成生產質量問題。是由于材料加工至產品中合理存在的樣本個體與樣本總體期望的差異，可能某項性能指標整體高于或低于總體期望值，這種差異不影響總體的期望與方差，只體現(xiàn)在樣本個體的評價上。

因此，在材料單一、結構復雜的機械設備故障診斷和壽命預測研究中，要及時發(fā)現(xiàn)這種材料分散性引起的差異，并通過對樣本個體的補償，使依據樣本總體而建立的性能退化失效標準均值與樣本個體性能退化特征參量的差異減小，進而提高樣本個體故障診斷的準確度。

發(fā)明內容

本發(fā)明要解決的技術問題是如何對樣本個體進行補償，使依據樣本總體而建立的性能退化失效標準均值與樣本個體性能退化特征參量的差異減小，進而提高樣本個體故障診斷的準確度。

為解決上述技術問題，本發(fā)明實施例提供一種失效標準均值更新補償方法，包括：

獲取原樣本空間失效標準的均值和方差，并獲取新樣本特征參量；

基于獲取的原樣本空間失效標準的均值和方差、及新樣本特征參量，利用最大后驗概率更新失效標準的均值；

判斷更新后的均值與更新前的均值之間的相對誤差是否小于預設的第一閾值，若是，則利用更新后的均值與更新前的均值之間的差值對新樣本特征參量進行補償。

進一步地，所述基于獲取的原樣本空間失效標準的均值和方差、及新樣本特征參量，利用最大后驗概率更新失效標準的均值包括：

將獲取的新樣本特征參量的連續(xù)多個值與原樣本空間失效標準的均值進行比較，若相差絕對值均大于預設的第二閾值，則基于獲取的原樣本空間失效標準的均值和方差、及新樣本特征參量，利用最大后驗概率更新失效標準的均值：

其中，表示更新后的失效標準μ的新均值，X表示包含新樣本的樣本集，p(μ|X)表示在樣本集X條件下的失效標準μ的條件概率，p(μ)表示失效標準μ的概率，p(X|μ)表示在失效標準μ條件下樣本集X的條件概率，p(X)表示樣本集X的概率。

進一步地，所述方法還包括：

若更新后的均值與更新前的均值之間的相對誤差大于或等于預設的第一閾值，則根據失效標準的新均值更新失效標準的新方差；

根據更新得到新方差，更新失效標準的新均值。

進一步地，所述失效標準的新均值表示為：