Возможности использования данных электронных систем сельскохозяйственных машин для построения предсказательных моделей

Автор: Помогаев В.М., Редреев Г.В., Ревякин П.И., Басакина А.С.

Журнал: Вестник Омского государственного аграрного университета @vestnik-omgau

Рубрика: Процессы и машины агроинженерных систем

Статья в выпуске: 2 (46), 2022 года.

Бесплатный доступ

Повышение надежности и безотказности работы техники - важнейшие задачи системы технического обслуживания. Все больше современных сельскохозяйственных машин оснащаются системами и датчиками удаленного контроля, что открывает новые возможности для прогнозирования отказа механизмов. Однако разнообразные данные, поступающие с интеллектуальных систем современных машин, могут иметь неоднородные форматы, быть неструктурированными или структурированными частично, и это не позволяет однозначно определить их полезность для построения моделей и предсказания неисправностей. В статье на примере данных, поступающих с датчиков зерноуборочных комбайнов компании «Ростсельмаш», была проверена гипотеза о возможности их обработки для целей машинного обучения и построения в дальнейшем предсказательных моделей. Для исследования данных применялись основные методы предиктивной аналитики - методы математической статистики, моделирование: произведен описательный статистический анализ, рассчитаны основные статистические оценки; регрессионный и корреляционный анализ имеющихся данных. По результатам регрессионного анализа с учетом значимых параметров построены регрессионные модели, позволяющие предсказывать значение одной переменной при известных значениях зависимых переменных. Определены степени зависимости показателей в изучаемых данных, по результатам корреляционного анализа отмечена высокая теснота взаимосвязи (коэффициент корреляции выше 0,7) между частотами вращения валов и шнеков агрегатов и узлов. Выявлены закономерности в изменениях показателей в предыдущих периодах: при построении графиков распределения частот вращения валов и шнеков агрегатов во времени, по имеющимся данным, наблюдается синхронность распределения значений при условно нормальном режиме работы. Спрогнозированы будущие результаты на основе выявленных закономерностей: тренд отклонения одного из графиков распределения коэффициентов симметрии частот вращения валов и шнеков агрегатов во времени от нормального положения будет сигнализировать об изменении характеристик конкретного рабочего узла. Полученные результаты подтвердили перспективность предиктивной аналитики агромашин на основе данных бортовых систем.

Еще

Надежность, безотказность, зерноуборочный комбайн, предиктивная аналитика, предсказательные модели, структурированные и неструктурированные данные, большие данные, датафрейм, статистический анализ

Короткий адрес: https://sciup.org/142234730

IDR: 142234730   |   DOI: 10.48136/2222-0364_2022_2_153

Список литературы Возможности использования данных электронных систем сельскохозяйственных машин для построения предсказательных моделей

  • Андреев А.В. Теоретические основы надежности технических систем : учебное пособие. СПб. : Изд-во Политехн. ун-та, 2018. 164 с.
  • Замятин А.В. Интеллектуальный анализ данных : учебное пособие / Нац. исслед. Том. гос. ун-та. Томск : Издательский дом Томского государственного университета, 2020. 196 с.
  • Домингос П. Верховный алгоритм. Как машинное обучение изменит наш мир? Москва : Манн, Иванов и Фербер, 2016. 424 c.
  • Марц Натан Большие данные. Принципы и практика построения масштабируемых систем обработки данных в реальном времени / Натан Марц, Джеймс Уоррен. Москва : Вильямс, 2016. 368 с.
  • Майер-Шенбергер В. Большие данные. Революция, которая изменит то, как мы живем, работаем и мыслим. Москва : Манн, Иванов и Фербер, 2014. 425 c.
  • Лутц М. Программирование на Python. Т. 1. Москва : Символ, 2016. 992 c.
  • Бабенко М.А., Левин М. В. Введение в теорию алгоритмов и структур данных. Москва : МЦНМО. 2020. 144 с.
  • Кулаичев А.П. Методы и средства комплексного анализа данных : учебное пособие. Москва : Форум, 2018. 160 c.
  • Чашкин Ю.Р. Математическая статистика. Анализ и обработка данных : учебное пособие. Ростов на Дону : Феникс, 2017. 236 c.
  • Платформа агроменеджмента. URL: https://rostselmash.com/agrotronic/. Доступ для зарегистрированных пользователей (дата обращения: 15.03.2022 г.).
Еще
Статья научная