高斯回归预测磁芯损耗模型在飞行器系统中的应用

来源：电讯技术杂志2025年第7期北京时间：

作者：杨崇刚,李子旺,储雯,荆怡迈,盛广泽,张洪玮,戴光耀,尹彬,张智宇

单位：(1.中航工业第一飞机设计研究院，西安 710089;2.中国海洋大学 信息科学与工程学部 海洋技术学院，山东 青岛 266100;3.中国海洋大学 三亚海洋研究院，海南 三亚 572000)

摘要：磁芯损耗的准确测量是评估磁性元件性能及优化设计的关键。随着现代飞行器朝着轻便化、高频化及集成化的方向发展，磁性元件在飞行器系统中的功效直接影响系统的能效与稳定性，因此优化磁芯损耗成为提升飞行器整体性能和可靠性的核心任务。为了有效降低飞行器系统的功耗，探讨了温度、励磁波形和磁芯材料对磁芯损耗的影响，并基于这些因素构建了高精度的磁芯损耗预测模型。基于信号时频分析方法和随机森林重要性排序方法，提取了3个时域特征和3个频域特征作为励磁波形特征。通过多因素方差分析方法，揭示了温度、励磁波形及磁芯材料对磁芯损耗的独立效应及协同作用。为提高预测准确性，采用机器学习方法比较了集成学习、神经网络和高斯过程回归模型，最终选定优化后的高斯过程回归模型。经过贝叶斯优化迭代，该模型的预测精度显著提升，训练集和测试集的R2值均为0.99，平均绝对误差分别为2 227.46和2 200.64，与传统方法相比表现出了卓越的预测效果。

关键词：飞行器系统；磁芯损耗预测；高斯过程回归；