基于代价敏感型LightGBM的分子泵故障检测

作者：贾凯; 江明^*; 袁啸林^*; 左桂忠; 陈跃

来源：电子测量与仪器学报, 2022, 36(10): 55-64.

DOI：10.13382/j.jemi.B2205439

• 故障检测
• 磁悬浮分子泵
• 时频域分析
• LightGBM
• 真空泄漏

针对EAST全超导托卡马克装置的分子泵在数据集不平衡条件下导致的故障识别率低，模型容易过拟合等问题，提出了一种基于时频域分析与改进的LightGBM算法相结合的方法。首先，利用在EAST搭建的分子泵实验平台采集正常与故障的振动数据，再对数据进行时频域特征提取。其次，通过优化误分类代价，建立了代价敏感型LightGBM故障检测架构。最后，将得到的特征量作为代价敏感型LightGBM算法的输入，实现分子泵故障检测。经实验验证，该方法的正确率达99.4%,同时，所提出的方法在误报率和漏检率方面均优于传统分类算法与LightGBM算法。此方法能够有效解决模型过拟合问题，实现对分子泵故障的高准确率检测。

• 单位
  中国科学院等离子体物理研究所; 安徽工程大学