Využití umělé inteligence v technické diagnostice

Abstract

Diplomová práce je zaměřena na využití metod umělé inteligence pro vyhodnocení poruchového stavu strojního zařízení. Vyhodnocovaná data jsou z vibrodiagnostického modelu pro simulaci statické a dynamické nevývahy. Aplikovány jsou metody strojového učení, konkrétně učení s učitelem. V práci je popsáno softwarové prostředí Spyder, jeho alternativy, a programovací jazyk Python, ve kterém jsou skripty napsány. Obsahuje přehled s popisem použitých knihoven Scikit-learn, SciPy, Pandas ...) a metod, kterými jsou klasifikace metodou nejbližšího souseda (KNN), metoda podpůrných vektorů (SVM), rozhodovací stromy (DT) a klasifikace metodou náhodného lesa (RF). Výsledky úspěšnosti klasifikace jsou vizualizovány ve výsledné klasifikační matici pro každou metodu. Součástí přílohy jsou napsané skripty pro zpracování a výpočet prediktorů, hledání nejvhodnějších parametrů modelu, hodnocení úspěšnosti učení a klasifikace s vizualizací výsledku.The diploma thesis is focused on the use of artificial intelligence methods for evaluating the fault condition of machinery. The evaluated data are from a vibrodiagnostic model for simulation of static and dynamic unbalances. The machine learning methods are applied, specifically supervised learning. The thesis describes the Spyder software environment, its alternatives, and the Python programming language, in which the scripts are written. It contains an overview with a description of the libraries (Scikit-learn, SciPy, Pandas ...) and methods — K-Nearest Neighbors (KNN), Support Vector Machines (SVM), Decision Trees (DT) and Random Forests Classifiers (RF). The results of the classification are visualized in the confusion matrix for each method. The appendix includes written scripts for feature engineering, hyperparameter tuning, evaluation of learning success and classification with visualization of the result.