基于AP-HMM混合模型的充电桩故障诊断

确定性的相似性传播(AP)聚类方法和统计性的隐马尔可夫模型(HMM)是2种常用的设备故障诊断方法,但电动汽车充电桩结构设计复杂且目前积累的故障样本不多,使用上述2种方法均不够理想。针对充电桩故障诊断本身具有的特点,结合AP聚类快速、准确提取故障的特征和HMM强大的故障分类能力,本文提出一种基于AP-HMM混合模型的充电桩故障诊断方法。为了研究充电桩长期工作的状态性质,采用马尔可夫平衡方程组求得充电桩发生故障的稳态概率值。实验结果表明,与传统模型相比,AP-HMM混合模型的充电桩故障诊断学习精度提高了3%以上。本文提出的混合模型具有一定的可行性与普适性,可在一定程度上用于速度要求低但精度要求高的其他电子设备故障诊断。     

基于转移概率矩阵的生灭过程拟平稳分布新求解

针对生灭过程拟平稳分布的求解问题,本文提出了一种新的基于状态概率矩阵的求解方法.该方法利用生灭过程的状态变化特点及拟平稳分布的性质,通过Kolmogorov向前方程得到了生灭过程拟平稳分布的迭代解析式;并且根据纯灭过程自身状态变化特点,由Perron-Frobenius特征值特征变化求解了纯灭过程拟平稳分布的解析式.与以往利用收敛范数的方法相比,新方法降低了求解拟平稳分布的难度,具有一定的推广价值.     

拟生灭过程与部分服务台休假的M/M/c排队

提出了一个拟生灭过程模型，给出过程的稳态分布及条件随机分解定理。各种只允许部分服务台进入休假状态的Ｍ／Ｍ／Ｃ排他系统，包括空竭和半空竭服务规则，同步多重休假、同步单重休假及同步启动时间等策略的Ｍ／Ｍ／Ｃ排队，均可由该模型给出统一的处理。     

带有二次可选休假的排队模型分析

为解决服务台在进行检修保养期间,可能会被检查出各种故障,此时需要进一步维修的问题,提出了二次可选休假策略.根据模型假设得到二维Markov链,分析其状态转移规律.采用拟生灭过程(QBD)和矩阵几何解,得到系统的稳态分布.运用Matlab软件分析系统性能的指标随参数变化的趋势.研究结论在理论上丰富了有休假策略的连续时间排队系统,而且在应用上也提供了一种更为复杂的模型来解决实际问题.     

带负顾客多重工作休假M/M/1排队

考虑带有负顾客的多重工作休假M/M/1排队模型,画出了状态转移图,给出了无穷小生成元,利用拟生灭过程与矩阵几何解方法,得到了稳态队长和稳态等待时间的分布。另外,还得到了队长和等待时间的随机分解结构及附加队长和附加延迟的分布。     

带负顾客多重工作休假M/M/1排队

考虑带有负顾客的多重工作休假M/M/1排队模型,画出了状态转移图,给出了无穷小生成元,利用拟生灭过程与矩阵几何解方法,得到了稳态队长和稳态等待时间的分布.另外,还得到了队长和等待时间的随机分解结构及附加队长和附加延迟的分布.     

带负顾客和启动时间Bernoulli反馈M/M/1工作休假排队

在Bernoulli反馈的情形下考虑带有负顾客和启动时间的M/M/1工作休假排队模型,画出了状态转移图,给出了无穷小生成元,利用拟生灭过程与矩阵几何解方法,得到了稳态队长和稳态等待时间的分布。另外,还得到了队长和等待时间的条件随机分解结构及附加队长和附加延迟的分布。     

带有不耐烦顾客及三重阈值策略的M/M/c/K排队

在M／M／C／K排队模型基础上增加了不耐烦顾客及三重闽值策略，提出了一个拟生灭过程模型。利用矩阵几何解的方法给出了系统稳态队长分布、服务台全忙条件下排队顾客数的分布及进入系统的顾客的等待时间分布。这些结果推广了GeorgeZhang（2005）发表的工作。     

带负顾客和启动时间Bernoulli反馈M/M/1工作休假排队

在Bernoulli反馈的情形下考虑带有负顾客和启动时间的M/M/1工作休假排队模型,画出了状态转移图,给出了无穷小生成元,利用拟生灭过程与矩阵几何解方法,得到了稳态队长和稳态等待时间的分布.另外,还得到了队长和等待时间的条件随机分解结构及附加队长和附加延迟的分布     

带有不耐烦顾客及(e,d)休假策略的M/M/c/K排队

在M/M/c/K排队模型基础上增加了不耐烦顾客、（e,d）策略及单重休假策略,提出了一个拟生灭过程模型.利用矩阵几何解方法给出了系统稳态队长分布、服务台全忙条件下排队顾客数的分布及进入系统的顾客的等待时间分布.这些结果推广了Xiuli Xu等（2006）发表的工作.     

基于自回归隐半马尔可夫模型的设备故障诊断

提出了一种新的隐马尔可夫模型(HMM)拓展模型自回归隐半马尔可夫过程(Auto-Regressive Hidden Semi-Markov Model,AR-HSMM),并给出了模型参数的推导和相应的"前向-后向"算法.与传统的HMM相比,AR-HSMM有以下两个优点:①把传统HMM所假设的隐藏状态分布改进为显式高斯分布;②改进了传统HMM假设各观测变量相互独立的问题,通过在各观测变量之间建立联系,从而使之更加符合实际情况.在液压泵故障诊断中的应用实例表明,AR-HSMM在故障诊断中是非常有效的.     

多重工作休假的M/M/c排队系统

在已研究的多服务台休假排队基础上,考虑到无线通信网络中服务台可以从节能状态唤醒到正常状态的机制,建立了带多重工作休假的M/M/c排队系统,在休假期间所有服务员并未完全停止工作而是以较慢的速率服务顾客,称之为同步工作休假,并且是同步N-策略多重工作休假规则,同时引入了另一种休假策略:休假可中止.采用拟生灭过程和矩阵几何解的方法对该模型进行了研究,得到了系统的稳态队长分布,表明了在服务台全忙条件下的条件随机分解.     

信息缺失时基于HMM的故障诊断方法

在突发事件导致的事故中,状态监测与故障诊断系统的研究对象已经发生很大的变化,常规设计的状态监测与故障诊断系统往往很难满足要求.文章针对信息缺失提出了一种新的状态监测与故障诊断方法.该方法基于HMM模型的似然率计算过程,提出在发生信息缺失时,对缺失信号依据各模型采用最大似然率填充的方式进行故障诊断,并通过实际数据的测试实验对该方法进行了验证.验证结果表明,信号缺失时依据各模型采用最大似然率填充的方式进行故障诊断的方法是有效的.     

N-策略多重工作休假Geom/Geom/1离散时间排队

考虑策略工作休假Geom/Geom/1排队,利用拟生灭过程和矩阵几何解方法,得到了稳态队长和稳态条件等待时间的分布.此外,也得到了队长和等待时间的条件分解结构及附加队长和附加延迟的分布.     

带有止步和状态相依的M/H_k/1多重休假排队

建立了一个带有止步和状态相依的M/Hk/1多重休假排队模型,通过拟生灭过程的方法求出了系统稳态平衡条件和稳态概率向量的矩阵几何解,并给出了系统的一些性能指标和数值结果。     

带单重工作休假和休假中断的Geo^x／Geo／1排队

分析了带休假中断的成批到达的单重工作休假Geo^x／Geo／1排队系统．针对具体的系统模型,利用拟生灭过程和迭代方程,得到系统的稳态队长分布,从而得到系统的平均稳态队长以及随机分解结果．利用负二项式分布的性质,讨论了顾客等待时间的上下界,进而求得平均等待时间的上下界．最后进行了数值分析,考察了系统参数变化对平均队长和平均等待时间的影响．     

带单重工作休假和休假中断的Geo~X/Geo/1排队

分析了带休假中断的成批到达的单重工作休假GeoX/Geo/1排队系统.针对具体的系统模型,利用拟生灭过程和迭代方程,得到系统的稳态队长分布,从而得到系统的平均稳态队长以及随机分解结果.利用负二项式分布的性质,讨论了顾客等待时间的上下界,进而求得平均等待时间的上下界.最后进行了数值分析,考察了系统参数变化对平均队长和平均等待时间的影响.     

带援助和伪障碍的Geom/Geom/1休假排队模型

在离散时间Geom/Geom/1工作休假排队系统中,同时考虑外来支援与伪障碍两个因素,这个组合丰富了原有的排队论模型.外来援助帮助系统减少顾客,一对一抵销队尾顾客.若系统突然停止工作,则称系统有障碍出现,障碍分为真障碍和伪障碍两类.本文应用拟生灭链和矩阵几何解的方法,得到了模型各状态的稳态分布,队长和等待时间在稳态条件下的随机分解.     

相邻状态死亡速率成比例的单生Q矩阵

研究了相邻状态死亡速率具有一定比例关系的一类单生Q矩阵, 它包括了生灭矩阵;得到了其决定的单生过程唯一、常返、遍历、l遍历和强遍历的判别准则,指数遍历的必要条件和充分条件以及平稳分布的显式表达式.     

具有Bernoulli反馈的Geom/Geom/1单重休假排队

本文研究具有反馈的的Geom/Geom/1休假排队。完成服务的顾客以概率（0≤σ≤1）等待下次服务,以概率σ离开系统.运用拟生灭过程和矩阵几何解方法得到队长的稳态分布的存在条件和表达式,进而求出系统队长稳态分布的随机分解.此外,利用了数值例子进一步反映参数对平均队长的影响。