RISS 학술연구정보서비스

검색
다국어 입력

http://chineseinput.net/에서 pinyin(병음)방식으로 중국어를 변환할 수 있습니다.

변환된 중국어를 복사하여 사용하시면 됩니다.

예시)
  • 中文 을 입력하시려면 zhongwen을 입력하시고 space를누르시면됩니다.
  • 北京 을 입력하시려면 beijing을 입력하시고 space를 누르시면 됩니다.
닫기
    인기검색어 순위 펼치기

    RISS 인기검색어

      KCI등재

      회전수가 변하는 기기의 고장진단에 있어서 특성 기반 분류와 합성곱 기반 알고리즘의 예측 정확도 비교 = Comparison of Prediction Accuracy Between Classification and Convolution Algorithm in Fault Diagnosis of Rotatory Machines at Varying Speed

      한글로보기

      https://www.riss.kr/link?id=A108183802

      • 0

        상세조회
      • 0

        다운로드
      서지정보 열기
      • 내보내기
      • 내책장담기
      • 공유하기
      • 오류접수

      부가정보

      다국어 초록 (Multilingual Abstract)

      This study examined the diagnostics of abnormalities and faults of equipment, whose rotational speed changes even during regular operation. The purpose of this study was to suggest a procedure that can properly apply machine learning to the time serie...

      This study examined the diagnostics of abnormalities and faults of equipment, whose rotational speed changes even during regular operation. The purpose of this study was to suggest a procedure that can properly apply machine learning to the time series data, comprising non-stationary characteristics as the rotational speed changes. Anomaly and fault diagnosis was performed using machine learning: k-Nearest Neighbor (k-NN), Support Vector Machine (SVM), and Random Forest. To compare the diagnostic accuracy, an autoencoder was used for anomaly detection and a convolution based Conv1D was additionally used for fault diagnosis. Feature vectors comprising statistical and frequency attributes were extracted, and normalization & dimensional reduction were applied to the extracted feature vectors. Changes in the diagnostic accuracy of machine learning according to feature selection, normalization, and dimensional reduction are explained. The hyperparameter optimization process and the layered structure are also described for each algorithm. Finally, results show that machine learning can accurately diagnose the failure of a variable-rotation machine under the appropriate feature treatment, although the convolution algorithms have been widely applied to the considered problem.

      더보기

      국문 초록 (Abstract)

      본 연구는 정상 가동 중에도 회전수가 변하는 기기의 이상 및 고장 진단 방안을 다루고 있다. 회전수가 변함에 따라 비정상적 시계열 특성을 내포한 센서 데이터에 기계학습을 적용할 수 있...

      본 연구는 정상 가동 중에도 회전수가 변하는 기기의 이상 및 고장 진단 방안을 다루고 있다. 회전수가 변함에 따라 비정상적 시계열 특성을 내포한 센서 데이터에 기계학습을 적용할 수 있는 절차를 제시하고자 하였다. 기계학습으로는 k-Nearest Neighbor(k-NN), Support Vector Machine(SVM), Random Forest을 사용하여 이상 및 고장 진단을 수행하였다. 또한 진단 정확성을 비교할 목적으로 이상 감지에 오토인코더, 고장진단에는 합성곱 기반의 Conv1D도 추가로 이용하였다. 비정상적 시계열로부터 통계 및 주파수 속성으로 구성된 시계열 특징 벡터를 추출하고, 추출된 특징 벡터에 정규화 및 차원 축소 기법을 적용하였다. 특징 벡터의 선택과 정규화, 차원 축소 여부에 따라 달라지는 기계학습의 진단 정확도를 비교하였다. 또한, 적용된 학습 알고리즘 별로 초매개변수 최적화 과정과 적층 구조를 설명하였다. 최종적으로 기존의 심층학습과 비교하여, 기계학습도 가변 회전기기의 고장을 정확하게 진단할 수 있는 절차를 제시하였다.

      더보기

      참고문헌 (Reference)

      1 이정형, "시계열 특징을 갖는 선박용 공기 압축기 전류 데이터의 이상 탐지 알고리즘 적용 실험" 해양환경안전학회 27 (27): 127-134, 2021

      2 Riaz, S., "Vibration feature extraction and analysis for fault diagnosis of rotating machinery- a literature survey" 5 (5): 103-110, 2017

      3 Pestana-Viana, D., "The influence of feature vector on the classification of mechanical faults using neural networks" IEEE 115-118, 2016

      4 Wang, B., "Sparse representation theory for support vector machine kernel function selection and its application in high-speed bearing fault diagnosis" 118 : 207-218, 2021

      5 Chawla, N. V., "SMOTE: synthetic minority over-sampling technique" 16 : 321-357, 2002

      6 Breiman, L., "Random forests" 45 (45): 5-32, 2001

      7 Wang, S. H., "Partial Discharge Detection in Power Line using 1D Convolutional Neural Network" Hanyang University 2019

      8 de Lima, A. A., "On fault classification in rotating machines using fourier domain features and neural networks" IEEE 1-4, 2013

      9 Cover, T., "Nearest Neighbor Pattern Classification" 13 (13): 21-27, 1967

      10 Bartelmus, W., "Modelling of gearbox dynamics under time-varying nonstationary load for distributed fault detection and diagnosis" 29 (29): 637-646, 2010

      1 이정형, "시계열 특징을 갖는 선박용 공기 압축기 전류 데이터의 이상 탐지 알고리즘 적용 실험" 해양환경안전학회 27 (27): 127-134, 2021

      2 Riaz, S., "Vibration feature extraction and analysis for fault diagnosis of rotating machinery- a literature survey" 5 (5): 103-110, 2017

      3 Pestana-Viana, D., "The influence of feature vector on the classification of mechanical faults using neural networks" IEEE 115-118, 2016

      4 Wang, B., "Sparse representation theory for support vector machine kernel function selection and its application in high-speed bearing fault diagnosis" 118 : 207-218, 2021

      5 Chawla, N. V., "SMOTE: synthetic minority over-sampling technique" 16 : 321-357, 2002

      6 Breiman, L., "Random forests" 45 (45): 5-32, 2001

      7 Wang, S. H., "Partial Discharge Detection in Power Line using 1D Convolutional Neural Network" Hanyang University 2019

      8 de Lima, A. A., "On fault classification in rotating machines using fourier domain features and neural networks" IEEE 1-4, 2013

      9 Cover, T., "Nearest Neighbor Pattern Classification" 13 (13): 21-27, 1967

      10 Bartelmus, W., "Modelling of gearbox dynamics under time-varying nonstationary load for distributed fault detection and diagnosis" 29 (29): 637-646, 2010

      11 Yuan, Z., "Intelligent fault diagnosis of rolling element bearings based on HHT and CNN" IEEE 292-296, 2018

      12 Zhanqiang Xing ; Jianfeng Qu ; Yi Chai ; Qiu Tang ; Yuming Zhou, "Gear fault diagnosis under variable conditions with intrinsic time-scale decomposition-singular value decomposition and support vector machine" 대한기계학회 31 (31): 545-553, 2017

      13 Feng, Z., "Fault diagnosis of wind turbine planetary gearbox under nonstationary conditions via adaptive optimal kernel time–frequency analysis" 66 : 468-477, 2014

      14 Li, W., "Fault diagnosis of rotating machinery with a novel statistical feature extraction and evaluation method" 50 : 414-426, 2015

      15 Refaeilzadeh, P., "Encyclopedia of database systems, Vol. 5" 532-538, 2009

      16 Liao, Y., "Deep semisupervised domain generalization network for rotary machinery fault diagnosis under variable speed" 69 (69): 8064-8075, 2020

      17 Faust, O., "Deep learning for healthcare applications based on physiological signals: A review" 161 : 1-13, 2018

      18 Verstraete, D., "Deep learning enabled fault diagnosis using time-frequency image analysis of rolling element bearings" 2017 : 2017

      19 Qiao, M., "Deep convolutional and LSTM recurrent neural networks for rolling bearing fault diagnosis under strong noises and variable loads" 8 : 66257-66269, 2020

      20 Bui, D. T., "Application of support vector machines in landslide susceptibility assessment for the Hoa Binh province (Vietnam) with kernel functions analysis"

      21 Tao, H., "An unsupervised fault diagnosis method for rolling bearing using STFT and generative neural networks" 357 (357): 7286-7307, 2020

      22 Kan, M. S., "A review on prognostic techniques for non-stationary and non-linear rotating systems" 62 : 1-20, 2015

      더보기

      분석정보

      View

      상세정보조회

      0

      Usage

      원문다운로드

      0

      대출신청

      0

      복사신청

      0

      EDDS신청

      0

      동일 주제 내 활용도 TOP

      더보기

      주제

      연도별 연구동향

      연도별 활용동향

      연관논문

      연구자 네트워크맵

      공동연구자 (7)

      유사연구자 (20) 활용도상위20명

      인용정보 인용지수 설명보기

      학술지 이력

      학술지 이력
      연월일 이력구분 이력상세 등재구분
      2026 평가예정 재인증평가 신청대상 (재인증)
      2020-01-01 평가 등재학술지 유지 (재인증) KCI등재
      2017-01-01 평가 등재학술지 유지 (계속평가) KCI등재
      2013-01-01 평가 등재 1차 FAIL (등재유지) KCI등재
      2010-01-01 평가 등재학술지 유지 (등재유지) KCI등재
      2008-01-01 평가 등재학술지 유지 (등재유지) KCI등재
      2006-01-01 평가 등재학술지 유지 (등재유지) KCI등재
      2003-01-01 평가 등재학술지 선정 (등재후보2차) KCI등재
      2001-01-01 평가 등재후보학술지 선정 (신규평가) KCI등재후보
      더보기

      학술지 인용정보

      학술지 인용정보
      기준연도 WOS-KCI 통합IF(2년) KCIF(2년) KCIF(3년)
      2016 0.52 0.52 0.48
      KCIF(4년) KCIF(5년) 중심성지수(3년) 즉시성지수
      0.44 0.4 0.685 0.16
      더보기

      이 자료와 함께 이용한 RISS 자료

      나만을 위한 추천자료

      해외이동버튼