基于多數(shù)據(jù)相關(guān)核的模擬電路故障診斷方法研究.pdf

1、隨著半導(dǎo)體技術(shù)的飛速發(fā)展，現(xiàn)代電子系統(tǒng)中使用的模擬電路集成度和復(fù)雜度不斷提高，功能也不斷增強(qiáng)，其出現(xiàn)故障的概率也不斷增大，因此研究人員提出了不同類型的電路故障診斷方法，以保證模擬電路具有良好的可用性和可靠性。在這些方法中，基于支持向量機(jī)的模擬電路智能故障診斷方法具有堅(jiān)實(shí)的理論基礎(chǔ)和推廣特性，能夠解決有限樣本的學(xué)習(xí)問題，已經(jīng)成為電路故障診斷領(lǐng)域的研究熱點(diǎn)。支持向量機(jī)使用單個(gè)核函數(shù)方法把非線性輸入數(shù)據(jù)映射到高維空間使其線性可分，然而研究表明

2、由于不同核函數(shù)性能上的差異，使其在各種數(shù)據(jù)集上分類效果差距較大，而核函數(shù)的選擇和構(gòu)造至今還沒有完善的理論依據(jù)。另外，由于模擬電路自身的固有特性，使得故障樣本集合具有數(shù)據(jù)不規(guī)則和高維特征空間分布不平坦的問題，采用單一核函數(shù)往往難以取得良好的診斷效果。
　　針對(duì)以上問題，本文提出了一種基于多數(shù)據(jù)相關(guān)核的核矩陣優(yōu)化策略，用于改進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)支持向量機(jī)對(duì)訓(xùn)練模型和參數(shù)過于依賴的問題，并將多數(shù)據(jù)相關(guān)核方法應(yīng)用于解決模擬電路故障診斷問題中。首先，本文

3、研究多核函數(shù)構(gòu)造原理，使用核排列的方法優(yōu)化多核算法中基本核函數(shù)的權(quán)重系數(shù)；然后，研究經(jīng)驗(yàn)特征空間中的核函數(shù)優(yōu)化方法，對(duì)核矩陣進(jìn)行優(yōu)化構(gòu)造數(shù)據(jù)相關(guān)核；基于此提出了基于多數(shù)據(jù)相關(guān)核的模擬電路故障診斷方法，將多個(gè)基本核進(jìn)行凸組合構(gòu)造多核矩陣，并對(duì)多核矩陣進(jìn)行數(shù)據(jù)相關(guān)核優(yōu)化，利用優(yōu)化后的核矩陣替代標(biāo)準(zhǔn)支持向量機(jī)的單一核函數(shù)，以提高故障診斷方法的診斷準(zhǔn)確率。最后，論文利用Hspice軟件對(duì)幾個(gè)典型的標(biāo)準(zhǔn)電路進(jìn)行了仿真實(shí)驗(yàn)，在電路中注入常見故障類型