SCIE
SCOPUS
Reliable Fault Diagnosis for Low-Speed Bearings Using Individually Trained Support Vector Machines With Kernel Discriminative Feature Analysis
저자
Myeongsu Kang ; Jaeyoung Kim ; Jong-Myon Kim ; Tan, Andy C. C. ; Kim, Eric Y. ; Byeong-Keun Choi
발행기관
학술지명
권호사항
-
발행연도
2015
작성언어
-주제어
등재정보
SCIE,SCOPUS
자료형태
학술저널
수록면
2786-2797(12쪽)
제공처
<P>This paper proposes a highly reliable fault diagnosis approach for low-speed bearings. The proposed approach first extracts wavelet-based fault features that represent diverse symptoms of multiple low-speed bearing defects. The most useful fault features for diagnosis are then selected by utilizing a genetic algorithm (GA)-based kernel discriminative feature analysis cooperating with one-against-all multicategory support vector machines (OAA MCSVMs). Finally, each support vector machine is individually trained with its own feature vector that includes the most discriminative fault features, offering the highest classification performance. In this study, the effectiveness of the proposed GA-based kernel discriminative feature analysis and the classification ability of individually trained OAA MCSVMs are addressed in terms of average classification accuracy. In addition, the proposed GA-based kernel discriminative feature analysis is compared with four other state-of-the-art feature analysis approaches. Experimental results indicate that the proposed approach is superior to other feature analysis methodologies, yielding an average classification accuracy of 98.06% and 94.49% under rotational speeds of 50 revolutions-per-minute (RPM) and 80 RPM, respectively. Furthermore, the individually trained MCSVMs with their own optimal fault features based on the proposed GA-based kernel discriminative feature analysis outperform the standard OAA MCSVMs, showing an average accuracy of 98.66% and 95.01% for bearings under rotational speeds of 50 RPM and 80 RPM, respectively.</P>
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