锅炉过程特征建模与支持向量机集成系统
项目介绍
本项目是一个基于MATLAB的锅炉运行过程特征提取与预处理系统,专门为libsvm机器学习库提供标准化数据输入接口。系统通过解析锅炉运行参数时间序列数据,提取关键特征指标,进行数据标准化处理,生成符合libsvm要求的标准数据格式,有效解决了锅炉运行数据与机器学习算法之间的数据适配问题。
功能特性
- 特征提取处理:基于滑动窗口技术提取时域、频域等多维度特征
- 数据标准化:自动进行数据归一化和标准化处理,确保数据质量
- 模式自适应:支持训练和预测两种工作模式,满足不同应用场景需求
- 质量评估:提供完整的数据处理报告和特征提取统计信息
- 标准化输出:生成完全符合libsvm格式要求的特征矩阵和标签向量
使用方法
% 基本调用示例
[svm_features, feature_labels, process_report] = main(timeseries_data, config_params, operation_mode);
% 参数说明
% 输入参数:
% timeseries_data: N×M维数值矩阵(锅炉运行时间序列参数)
% config_params: 结构体(特征提取配置参数)
% operation_mode: 字符串('training'训练模式/'prediction'预测模式)
%
% 输出参数:
% svm_features: N×K维标准化特征矩阵(libsvm格式)
% feature_labels: N×1维标签向量(工况分类标签)
% process_report: 结构体(处理统计信息和质量评估结果)
系统要求
- MATLAB R2018b或更高版本
- 需要安装信号处理工具箱(Signal Processing Toolbox)
- 推荐内存:8GB以上(处理大规模数据时建议16GB)
- 磁盘空间:至少1GB可用空间
文件说明
该项目的主程序文件实现了完整的锅炉过程特征建模流水线,包括数据加载与验证、特征参数配置解析、滑动窗口特征提取、多维度特征计算、数据标准化预处理、libsvm格式转换以及处理报告生成等核心功能。通过模块化设计确保了特征提取过程的可靠性和可配置性,能够适应不同锅炉运行工况的数据处理需求。