基于双近邻标准化的局部离群因子故障检测方法

冯立伟; 郭少锋; 吴弋飞; 邢宇; 李元

doi:10.16452/j.cnki.sdkjzk.2025.06.012

山东科技大学学报（自然科学版） ›› 2025, Vol. 44 ›› Issue (6) : 133 -140. DOI: 10.16452/j.cnki.sdkjzk.2025.06.012

基于双近邻标准化的局部离群因子故障检测方法

冯立伟, 郭少锋, 吴弋飞, 邢宇, 李元

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摘要

为实现对非线性多模态过程的更有效监测，本研究提出一种基于双近邻标准化的局部离群因子故障检测方法(DLNS-LOF)。该方法首先通过双近邻标准化(DLNS)技术，利用嵌套近邻集的均值和标准差对每个样本进行标准化处理，然后再利用局部离群因子(LOF)方法对过程数据进行故障检测。DLNS能够将非线性多模态过程数据转化为近似服从标准正态分布的单模态数据，并有效分离在线故障样本，从而显著提升LOF方法的故障检测性能。通过数值模拟与青霉素发酵过程的实验验证表明，DLNS-LOF方法具有良好的检测性能。