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基于BP神经网络和支持向量机实现风机故障诊断

news 2026/7/27 14:34:44

基于BP神经网络和支持向量机（SVM）用于风机故障诊断的MATLAB实现，结合了数据预处理、模型训练和测试。

1. BP神经网络用于风机故障诊断

1.1 数据准备

假设已经收集了风机运行数据，包括正常运行和故障状态下的传感器数据。

% 加载训练数据和测试数据% 假设数据已经预处理，包含特征和标签load('fan_data.mat');% fan_data.mat 包含 trainData, trainLabels, testData, testLabels

1.2 构建BP神经网络

% 定义BP神经网络结构hiddenLayerSize=10;% 隐藏层神经元数量net=feedforwardnet(hiddenLayerSize);% 配置训练参数net.trainFcn='trainlm';% Levenberg-Marquardt算法net.divideParam.trainRatio=70/100;net.divideParam.valRatio=15/100;net.divideParam.testRatio=15/100;% 训练网络[net,tr]=train(net,trainData',trainLabels');

1.3 测试与评估

% 使用测试数据评估网络性能testPredictions=net(testData');testAccuracy=sum(testPredictions==testLabels')/length(testLabels);fprintf('测试集准确率: %.2f%%\n',testAccuracy*100);

BP神经网络，支持向量机等用于风机故障诊断www.youwenfan.com/contentcsn/79682.html

2. 支持向量机（SVM）用于风机故障诊断

2.1 数据准备

使用与BP神经网络相同的数据集。

% 加载训练数据和测试数据% 假设数据已经预处理，包含特征和标签load('fan_data.mat');% fan_data.mat 包含 trainData, trainLabels, testData, testLabels

2.2 构建SVM模型

% 训练SVM模型SVMModel=fitcsvm(trainData,trainLabels,'KernelFunction','linear','Standardize',true);% 保存模型save('svm_model.mat','SVMModel');

2.3 测试与评估

% 加载SVM模型load('svm_model.mat');% 使用测试数据评估模型性能testPredictions=predict(SVMModel,testData);testAccuracy=sum(testPredictions==testLabels)/length(testLabels);fprintf('测试集准确率: %.2f%%\n',testAccuracy*100);