奇异谱分析在故障时间序列分析中的应用

被引：19

作者：

王鑫 ^{[1
]}

吴际 ^{[1
]}

刘超 ^{[1
]}

牛文生 ^{[1
,2
]}

张华 ^{[1
]}

张奎 ^{[1
]}

机构：

[1] 北京航空航天大学计算机学院

[2] 中航工业西安航空计算技术研究所

来源：

北京航空航天大学学报 | 2016年 / 11期

关键词：

奇异谱分析(SSA); 故障时间序列; 预测; 参数优选; 模型组合;

D O I：

10.13700/j.bh.1001-5965.2015.0712

中图分类号：

V267 [航空器的维护与修理];

学科分类号：

摘要：

由于日益增长的飞行安全和飞机维护质量需求,飞机使用可靠性已经成为一个重要的研究领域。从某航空公司波音737飞机使用过程中现场所记录的18年的故障数据出发,应用奇异谱分析(SSA)方法,对故障时间序列进行了建模和预测,进一步以预测结果的均方根误差(RMSE)最小为优化目标对SSA模型参数进行了优选。在此基础上,提出了一种更为广泛的模型组合方法和实现算法,这种方法采用不同的时间序列模型来构造SSA分解出的趋势、周期和残差等成分。通过与三次指数平滑(Holt-Winters)、自回归移动平均(ARIMA)2种时间序列模型的实验结果对比,SSA及其参数优选和模型组合方法在故障时间序列分析中具有更好的拟合和预测精度。

引用

页码：2321 / 2331

页数：11

共 16 条

[1] 奇异谱分析在GPS站坐标监测序列分析中的应用
王解先
连丽珍
沈云中
[J]. 同济大学学报(自然科学版), 2013, 41 (02) : 282 - 288
[2] Neural network approach for failure rate prediction[J] . Ma?gorzata Kuty?owska.Engineering Failure Analysis . 2015
[3] An estimation model for determining the annual energy cost budget in educational facilities using SARIMA （seasonal autoregressive integrated moving average） and ANN （artificial neural network）[J] . Kwangbok Jeong,Choongwan Koo,Taehoon Hong.Energy . 2014
[4] Predicting component reliability and level of degradation with complex-valued neural networks[J] . Olga Fink,Enrico Zio,Ulrich Weidmann.Reliability Engineering and System Safety . 2014
[5] Singular spectrum analysis and forecasting of failure time series[J] . Claudio M. Rocco S.Reliability Engineering and System Safety . 2013
[6] Basic Singular Spectrum Analysis and forecasting with R[J] . Nina Golyandina,Anton Korobeynikov.Computational Statistics and Data Analysis . 2013
[7] Failure and reliability prediction by support vector machines regression of time series data
Moura, Marcio das Chagas
Zio, Enrico
Lins, Isis Didier
Droguett, Enrique
[J]. RELIABILITY ENGINEERING & SYSTEM SAFETY, 2011, 96 (11) : 1527 - 1534
[8] ARIMA forecasting of ambient air pollutants （O 3 , NO, NO 2 and CO）[J] . Ujjwal Kumar,V. K. Jain.Stochastic Environmental Research and Risk Assess . 2010 (5)
[9] Time series methods applied to failure prediction and detection
Garcia, Fausto P.
Pedregal, Diego J.
Roberts, Clive
[J]. RELIABILITY ENGINEERING & SYSTEM SAFETY, 2010, 95 (06) : 698 - 703
[10] On comparing three artificial neural networks for wind speed forecasting[J] . Gong Li,Jing Shi.Applied Energy . 2009 (7)

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