Automated selection of kernel parameters in diagnostics of analog systems

• Autorzy: Bilski P

Warianty tytułu

PL

Automatyczny dobór optymalnych parametrów funkcji jądra w diagnostyce systemów analogowych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

The paper presents an approach to automatically select the optimal parameters of the kernel functions used in the Support Vector Machines (SVM) approach for the diagnostic task. Various variants of the simulated annealing were implemented and verified in order to obtain the best diagnostic outcomes. The tested system was the fourth order lowpass filter, consisting of two Sallen-Key sections and nine diagnosable elements. The tests covered verification of simulated annealing parameters (starting temperature and annealing ratio) and various SVM kernels (with coding schemes) in the multiple faults detection and location task. The proposed method verified against the exhaustive search.

PL

Artykuł przedstawia metodę automatycznego doboru optymalnych parametrów funkcji jądra wykorzystywanych przez maszyny wektorów podpierających w diagnostyce systemów analogowych. Różne warianty symulowanego wyżarzania zostały zaimplementowane w celu uzyskania jak najlepszych wyników diagnostycznych. Metoda została przetestowana na modelu filtru dolnoprzepustowego czwartego rzędu składającego się z dwóch sekcji Sallen-Key oraz dziewięciu elementów mogących być przyczyną uszkodzeń. Eksperymenty obejmowały dobór parametrów symulowanego wyżarzania (temperatura początkowa oraz szybkość schładzania) oraz jąder wektorów podpierających w detekcji i lokalizacji uszkodzeń. Opisana metoda została porównana z przeszukiwaniem wyczerpującym.

Słowa kluczowe

EN

diagnostics of analog systems; optimization; simulated annealing; support vector machine

PL

diagnostyka systemów analogowych; optymalizacja; wyżarzanie symulowane; maszyny wektorów podpierających

• Wydawca: Wydawnictwo SIGMA-NOT
• Czasopismo: Przegląd Elektrotechniczny
• Rocznik: 2011
• Tom: R. 87, nr 5
• Strony: 9--13
• Opis fizyczny: Bibliogr. 11 poz., rys., tab.

Twórcy

autor

Bilski P

• Warsaw University of Life Sciences, Warsaw University of Technology,

Bibliografia

• [1] P. Bilski and J. Wojciechowski, ”Automated Diagnostics of Analog Systems Using Fuzzy Logic Approach”, IEEE Trans. Instr. and Meas., Dec. 2007, Vol. 56, Issue 6, pp. 2175-2185.
• [2] G. Anderson, U. Zheng, R. Wyeth, A. Johnson, and J. Bissett,"A rough set/fuzzy logic based decision making system for medical applications", International Journal of General Systems, Vol. 29, No.6, 2000, pp. 879-96.
• [3] V. Malathi and N.S. Marimuthu, "Support Vector Machine for Discrimination Between Fault and Magnetizing Inrush Current in Power Transformer," Journal of Computer Science 3 (11), 2007, pp. 894-897.
• [4] Y. Wang, S. Wang, and K. K. Lai, "A New Fuzzy Support Vector Machine to Evaluate Credit Risk," IEEE Trans. Fuzzy Systems, Vol. 13, No. 6, Dec 2005, pp. 820-831.
• [5] M. Catelani and A. Fort, "Soft Fault Detection and Isolation in Analog Circuits: Some Results and a Comparison Between a Fuzzy Approach and Radial Basis Function Networks," IEEE Trans. Instr. Meas. Vol. 51, No. 2, April 2002, pp. 196-202.
• [6] R. Sałat and S. Osowski, ”Analog Filter Diagnosis Using Support Vector Machine,” Proc. ECCTD’03 Conf., Cracow, Poland, 2003, pp. III-421-424.
• [7] N. Cristianini and J. Shawe-Taylor, "An Introduction to Support Vector Machines and Other Kernel-based Learning Methods," Cambridge University Press, 2000.
• [8] C.J.C. Burges, "A Tutorial on Support Vector Machines for Pattern Recognition," Data Mining and Knowledge Discovery, No 2, 1998, pp. 121–167.
• [9] K. Pelckmans, J.A.K. Suykens, T. Van Gestel, J. De Brabanter, L. Lukas, B. Hamers, B. De Moor, J. Vandewalle, "LS-SVMlab Toolbox User’s Guide," online at http://www.esat.kuleuven.ac.be/sista/lssvmlab/
• [10] S. Gunn, “Support Vector Machines for Classification and Regression,” online at:http://www.isis.ecs.soton.ac.uk/resources/svminfo/
• [11] Z. Michalewicz, D.B. Fogel, “How to Solve It: Modern Heuristics,” Springer-Verlag, 2004.