基于局部线性嵌入的滑动窗口故障检测方法

doi:10.13873/J.1000-9787(2025)03-0148-04

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基于局部线性嵌入的滑动窗口故障检测方法

更新时间：2025-09-11

- 基于局部线性嵌入的滑动窗口故障检测方法
- Issue 3, Pages: 148-151(2025)
- 作者机构：
  
  1. 沈阳化工大学理学院
  2. 沈阳化工大学计算机科学与技术学院
  3. 沈阳化工大学信息学院
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.13873/J.1000-9787(2025)03-0148-04
  CLC： TP212;TQ052
- Published：2025
- 稿件说明：
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[J]. 2025, (3): 148-151.
DOI：

[J]. 2025, (3): 148-151. DOI： 10.13873/J.1000-9787(2025)03-0148-04.

摘要

针对连续搅拌反应釜（CSTR）中传感器发生故障难以检测的问题。提出了一种基于局部线性嵌入的滑动窗口（LLE-SW）故障检测方法。首先，LLE-SW提取训练数据的非线性特征并实现维数的约简；其次，通过构造新样本与训练数据的损失函数，并使其最小化，获得新样本的权重矩阵，解决了传统LLE方法没有投影矩阵、新样本无法投影的困难。采用加权平均距离平方和D

作为统计量避免了数据不符合统计量T

要求高斯分布的前提条件，从而发生故障的漏报。最后，通过引入滑动窗口，放大故障的偏移幅值，显著提高了D

的检测效果。CSTR的实验结果表明，所提方法与主成分分析（PCA）、核主成分分析（KPCA）和LLE相比，检测效果更加出色，可作为故障检测领域的有效方法。

Abstract

关键词

Keywords

references

唐守锋,周楠,赵仁慈,史经灿.基于Kinect相机的深度图像空洞修复算法[J].传感器与微系统,2023(03).

郭依正,倪红军.基于LLE特征降维及改进SVM的肝脏图像识别[J].实验室研究与探索,2022(06).

苏宁,郝兆才.基于PCA和可变部件模型的大量重复目标检测方法[J].传感器与微系统,2022(04).

周伟,潘海鹏,吴平,陈亮.基于DPCA和KL散度的微小故障检测方法[J].传感器与微系统,2020(03).

李锦冰,韩冰,冯守渤,张佳冬,李宇,钟凯,韩敏.基于分块核主成分分析和支持向量机的故障检测[J].控制理论与应用,2020(04).

邓佳伟,邓晓刚,曹玉苹,张晓玲.基于加权统计局部核主元分析的非线性化工过程微小故障诊断方法[J].化工学报,2019(07).

谷善茂,张妮,刘云龙.基于累积和等距映射的缓变故障检测方法[J].计算机应用与软件,2016(06).

柯亮,熊伟丽,徐保国.基于滑动窗PCA的微小故障检测[J].小型微型计算机系统,2016(06).

邓晓刚,田学民.基于局部近邻相似度分析的多模态过程故障检测（英文）[J].Chinese Journal of Chemical Engineering,2014(Z1).

Fang Hairong,Tao Wenhua,Lu Shan,Lou Zhijiang,Wang Yonghui,Xue Yuanfei.Nonlinear Dynamic Process Monitoring Based on Two-Step Dynamic Local Kernel Principal Component Analysis[J].Processes,2022.

Yiling Zhang,Yan Yang,Tianrui Li,Hamido Fujita.A multitask multiview clustering algorithm in heterogeneous situations based on LLE and LE[J].Knowledge-Based Systems,2018.

Martin F. Pico,Eduardo J. Adam.Fault Diagnosis and Tolerant Control Using Observer Banks Applied to Continuous Stirred Tank Reactor[J].Advances in Science, Technology and Engineering Systems,2017.

Jong-Min Lee,ChangKyoo Yoo,In-Beum Lee.Fault detection of batch processes using multiway kernel principal component analysis[J].Computers and Chemical Engineering,2004.

L.J. Cao,K.S. Chua,W.K. Chong,H.P. Lee,Q.M. Gu.A comparison of PCA, KPCA and ICA for dimensionality reduction in support vector machine[J].Neurocomputing,2003.

Yue H. Henry,Qin S. Joe.Reconstruction-Based Fault Identification Using a Combined Index[J].Industrial & Engineering Chemistry Research,2001.

Seongkyu Yoon,John F. MacGregor.Fault diagnosis with multivariate statistical models part I: using steady state fault signatures[J].Journal of Process Control,2001.

Sam T. Roweis,Lawrence K. Saul.Nonlinear Dimensionality Reduction by Locally Linear Embedding[J].Science,2000.

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