非局部约束下的局部稀疏保持投影及其在故障检测中的应用

来源：信息与控制杂志2019年第1期北京时间：

作者：卢春红, 王杰华, 文万志

摘要：局部保持投影，保持数据的邻域关系，已成功应用于过程监测.然而，局部保持投影忽略了非局部结构信息，不能保证远距离样本之间的关系.最近提出的局部保持稀疏模型，利用稀疏编码获得一组超完备基，较好地表征原始数据的内在结构特征.鉴于稀疏编码能够较好地实现过程数据的局部稀疏表示，提出了非局部约束下的局部稀疏保持投影方法.首先，利用稀疏编码获取表征全局结构信息的稀疏码；其次，在非局部关系约束下保持局部结构特征，估计出不同稀疏码的概率密度，赋以相应权重，以便突出其对故障的贡献度；然后，融合过程状态信息构建合成统计量指标实施故障检测；最后，将提出的方法用于数值系统和TE化工过程仿真验证，并与现有的几种模型进行对比，结果表明了该方法的优越性.

关键词：过程监测, 稀疏编码, 局部保持投影, 概率密度估计