Diagnostic Feature Designer

В интерактивном режиме извлеките, визуализируйте, и функции ранга от измеренных или моделируемых данных для диагностики машины и предзнаменований

Описание

Приложение Diagnostic Feature Designer позволяет вам выполнять фрагмент проекта функции прогнозирующего рабочего процесса обслуживания с помощью многофункционального графического интерфейса. Вы разрабатываете и сравниваете функции в интерактивном режиме, и затем определяете, какие функции являются лучшими при различении между данными из номинальных систем и из неисправных систем. Самые эффективные функции в конечном счете становятся вашими индикаторами состояния для диагностики отказа и предзнаменований.

Используя это приложение, вы можете:

  • Импортируйте измеренные или моделируемые данные из отдельных файлов, файла ансамбля или datastore ансамбля что файлы ссылок, внешние к приложению.

  • В интерактивном режиме визуализируйте данные, чтобы построить переменные ансамбля, которые вы импортируете или что вы вычисляете в рамках приложения. Данные группы условием маркируют в графиках так, чтобы можно было ясно видеть, прибывают ли членские данные из номинальных или неисправных систем.

  • Выведите новые переменные, такие как синхронные временем усредненные сигналы или закажите спектры. Приложение выполняет обработку на всех членах ансамбля с одной командой.

  • Сгенерируйте функции от своих переменных и визуализируйте их эффективность с помощью гистограмм. Функции включают статистику сигнала, нелинейные метрики, вращая метрики машинного оборудования и спектральные метрики.

  • Оцените свои функции так, чтобы можно было определить численно, которые, вероятно, лучше всего различат между номинальным и дефектным поведением.

  • Экспортируйте свои самые эффективные функции непосредственно в Classification Learner для большего понимания эффективности функции и для обучения алгоритма.

Чтобы начать с приложением, у вас должны быть данные из ваших систем, доступных в вашей рабочей области MATLAB®. Для получения информации об организации ваших данных для импорта в приложение смотрите, Организуют Системные Данные для Diagnostic Feature Designer.

Откройте приложение Diagnostic Feature Designer

  • Панель инструментов MATLAB: На вкладке Apps, под Control System Design and Analysis, кликают по значку приложения.

  • Подсказка команды MATLAB: Введите diagnosticFeatureDesigner.

Параметры

развернуть все

Покажите вкладку разработчика

  • Импортируйте наборы данных одно участника, когда ваши исходные данные в рабочем пространстве MATLAB будут состоять из отдельной переменной рабочей области для каждого участника машины.

    Отображения приложения выбираемый список всех наборов данных в вашем рабочем пространстве MATLAB. Выберите наборы данных, которые соответствуют вашим членам ансамбля. После завершения импорта приложение включает наборы данных в один ансамбль. Для получения дополнительной информации используйте кнопку Help в диалоговом окне Import.

  • Импортируйте мультичленский ансамбль, когда ваши исходные данные объединены в один коллективный набор данных, который включает данные для всех участников. Этот коллективный набор данных может быть любым следующим:

    • Таблица ансамбля, содержащая массивы table или матрицы. Строки таблицы представляют отдельных участников.

    • Массив ячеек ансамбля, содержащий таблицы или матрицы. Строки массива ячеек представляют отдельных участников.

    • Объект datastore ансамбля, который содержит информацию, необходимую, чтобы взаимодействовать с файлами, хранившими внешне к приложению. Используйте объект datastore ансамбля особенно, когда у вас будет слишком много данных, чтобы поместиться в память приложения.

    Отображения приложения меню, которое позволяет вам выбирать один набор данных или datastore ансамбля, возражают от рабочего пространства MATLAB. Выберите элемент, который соответствует вашему ансамблю. После завершения импорта приложение инициализирует свой внутренний ансамбль, использующий импортированный элемент. Для получения дополнительной информации используйте кнопку Help в диалоговом окне Import.

Когда вы выбираете любой из методов импорта, приложение выбирает переменные, чтобы отобразиться на основе формата, не довольного. Список наборов данных кандидата поэтому подобен для обоих методов. Приложение основывает свою интерпретацию набора данных на методе импорта, который вы выбираете.

Для получения дополнительной информации об условиях, связанных с ансамблями данных, см. Определения.

Для получения дополнительной информации об организации ваших данных для импорта в приложение, смотрите, Организуют Системные Данные для Diagnostic Feature Designer.

Вкладка трассировки сигнала, вкладка спектра мощности и вкладка спектра порядка

Задайте, как построить несколько переменных вместе.

  • Выберите, чтобы создать отдельные графики, отображенные вертикально, каждый с уникальным масштабированием оси Y.

  • Очиститесь, чтобы создать один график, который накладывает все трассировки и использует одну шкалу оси Y.

В сигнале или графике спектра, вы подсвечиваете отдельного участника путем расположения курсора на членскую трассировку. Выберите Show Signal Information, чтобы отобразить и переменного участника, которого вы подсвечиваете и метка условия для того участника в правом нижнем углу.

Выберите Data Cursors, чтобы отобразить значения ключевых пунктов в вашем сигнале. Data Cursor являются горизонтальными и вертикальными панелями, которые вы располагаете над интересным местом, таким как пиковое значение. Курсоры отображают положения X и Y. Чтобы отобразить расстояние между курсорами, выберите Show Signal Information. Чтобы заблокировать панели так, чтобы они двинулись вместе, выберите одну из опций Lock Spacing.

Вкладка гистограммы

Нажмите Select Features, чтобы открыть выбираемый список функций, чтобы построить. Используйте Select Features, например, когда вы сгенерировали много функций, но вы хотите фокусироваться на подмножестве в одной панели графика.

Выберите условную переменную, чтобы основывать гистограммы функции на. Гистограммы функции используют цвет, чтобы визуализировать разделение групп данных с различными метками для той условной переменной.

Пример: faultCode

Задайте разрешение гистограммы, как управляется вашим выбором Bin Width, Bin Method, Number of Bins и Bin Limits. Настройки интервала применяются ко всем гистограммам за таблицу функции

Настройки интервала весьма зависимы. Алгоритм использует порядок очередности определить, что использовать:

  • Binning Method является драйвером по умолчанию для ширины интервала.

  • Спецификация Bin Width заменяет Метод Раскладывания.

  • Ширина интервала и независимый Bin Limits управляют количеством интервалов. Спецификация Number of Bins имеет эффект только, когда значением Group By является none.

    Для получения дополнительной информации об интерпретации и настройке гистограмм, смотрите, Генерируют и Настраивают Гистограммы Функции.

Покажите занимающую место вкладку

Выберите занимающий место метод, чтобы оценить, как эффективно каждая функция разделяет данные различными метками условия. Если вы уже оценили свои функции, можно занять место с различным методом и отобразить получившиеся рейтинги вместе. Каждый метод использует различный статистический метод.

Меню дифференцируется между 2D классом и методами рейтинга мультикласса.

  • 2D методы класса — Использование, когда ваша условная переменная (CV) имеет только две метки, такие как healthy и faulty

  • Мультиметоды класса — используют, когда ваша условная переменная имеет больше чем две метки, такие как healthy, faultCode1 и faultCode2

Метод рейтинга значения по умолчанию для условных переменных 2D класса, t-test, является самым простым методом, когда это использует только средние значения двух маркированных групп и не их дистрибутивов. t-test, в основном, полезен для идентификации неэффективных функций, чтобы отбросить.

Следующая фигура иллюстрирует влияние определенных критериев на выборе метода рейтинга.

Выбор метода активирует новую вкладку именем, которое совпадает с занимающим место методом. Для получения дополнительной информации об этой активированной методом вкладке смотрите Ranking Technique Tab.

Выберите условную переменную, которой занимающий место алгоритм основывает свою разделительную оценку.

Задайте занимающий место метод к виду тем, когда вы сравните результаты различных методов рейтинга. Когда вы используете один метод рейтинга, отображения приложения результаты в порядке важности, как обозначено занимающим место счетом к тому методу. Когда вы сравниваете результаты для нескольких методов, изменяете Sort By, чтобы изменить метод, который управляет порядком сортировки.

Задайте этот параметр, чтобы устранить занимающую место музыку к определенной методике. Используйте этот параметр, например, когда вы сравниваете результаты нескольких рейтингов, и вы хотите упростить отображение путем устранения рейтингов, которые не влияют выбор функции.

Экспортируйте функции, чтобы использовать их или совместно использовать их за пределами приложения. Обе опции открывают отсортированный по рейтингу выбираемый список, чтобы выбрать из. Когда вы экспортируете в рабочее пространство MATLAB, можно использовать методы командной строки с функциями. Когда вы экспортируете в Classification Learner, вы открываете сеанс Classification Learner, который использует ваши выбранные функции, как введено.

Рейтинг вкладки метода

Установка важности корреляции позволяет вам фильтровать функции, которые передают подобную информацию выше оцениваемым функциям. Это экранирование обеспечивает более разнообразный набор функций в верхних рангах.

Критерий экранирования является набором коэффициентов взаимной корреляции, которые функция имеет с выше оцениваемыми функциями. Высокая взаимная корреляция между двумя функциями подразумевает, что обе функции разделяют группы условия так же и предоставляют избыточную информацию. Со значением по умолчанию 0, приложение не включает сокращение функции в занимающие место очки. Когда вы увеличиваете значение важности корреляции, приложение увеличивает влияние взаимной корреляции функции на счете рейтинга функции. Это увеличивающееся влияние прогрессивно понижает счет избыточных функций.

Схема нормализации применяет независимую нормализацию через участников для каждой функции. Нормализация позволяет более прямые сравнения среди функций. Отображения приложения уравнение определения для схемы вы выбираете непосредственно ниже вашего выбора.

Нажмите Apply, чтобы вычислить рейтинг с заданными параметрами. Вкладка Feature Ranking в области графического вывода отображает результаты и графически и tabularly. Это отображение также включает результаты для алгоритма рейтинга значения по умолчанию, и для любых других методов рейтинга вы вычислили ранее.

Если вы вычисляете рейтинг, приложение отключает Apply, пока вы не изменяете параметр. Можно вычислить рейтинг во вкладке многократно. Каждый раз, когда вы изменяете параметры и вычисляете рейтинг, новые результаты перезаписывают предыдущие результаты во вкладке области графического вывода.

Если вы завершили свой рейтинг в занимающей место вкладке метода, близко та вкладка, чтобы возвратить управление во вкладку Feature Ranking. Feature Ranking отключен, в то время как любая вкладка метода рейтинга активируется.

Больше о

развернуть все

Введенный в R2019a