logo móvil
Contáctanos

EnsembleXAI-Motor: Un marco ligero para la clasificación de fallos en motores de tracción de vehículos eléctricos utilizando selección de características, aprendizaje en conjunto y inteligencia artificial explicable

Autores: Haque, Md. Ehsanul; Zabin, Mahe; Uddin, Jia

Idioma: Inglés

Editor: MDPI

Año: 2025

Descargar PDF

Acceso abierto

Artículo científico
2025

EnsembleXAI-Motor: Un marco ligero para la clasificación de fallos en motores de tracción de vehículos eléctricos utilizando selección de características, aprendizaje en conjunto y inteligencia artificial explicable


Categoría

Tecnología de Equipos y Accesorios

Subcategoría

Diseño de equipos y herramientas

Palabras clave

Vehículos eléctricos
Diagnóstico de fallos
Motor de tracción
Modelos de aprendizaje automático
Clasificador de Votación Suave
Selección de características

Licencia

CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual

Consultas: 19

Citaciones: Sin citaciones


Descripción
A medida que los vehículos eléctricos (VE) crecen, el diagnóstico de fallos en su motor de tracción se vuelve más importante para tener un rendimiento y seguridad óptimos. Los métodos tradicionales de detección de fallos sufren principalmente de altas tasas de falsos positivos y falsos negativos, complejidad computacional y falta de transparencia en los métodos de toma de decisiones. Además, los modelos existentes también son pesados e ineficientes. Se presenta un marco ligero para el diagnóstico de fallos en motores de tracción de VE con la ayuda de Eliminación Recursiva de Características con Validación Cruzada (RFE-CV), optimización de parámetros y preprocesamiento en profundidad. Además, optimizamos los modelos y su combinación a un Clasificador Híbrido de Votación Suave. Estas técnicas se aplicaron a un conjunto de datos de 40,040 entradas que habían sido simuladas por un modelo de Variador de Frecuencia (VFD). Evaluamos ocho modelos de aprendizaje automático, y nuestro Clasificador de Votación Suave propuesto tiene la mayor precisión de prueba del 94.52% y una puntuación Kappa de 0.9210 en rendimiento diagnóstico. Además, el modelo tiene un uso mínimo de memoria y baja latencia de inferencia. Además, se utilizaron Explicaciones Locales Interpretables Independientes del Modelo (LIME) para mejorar la transparencia y obtener una comprensión de las decisiones tomadas a través del Clasificador de Votación Suave. También, el marco fue validado por un conjunto de datos adicional del mundo real, confirmando aún más su robustez y consistencia en el rendimiento para diferentes condiciones, lo que indica la generalizabilidad del marco en aplicaciones del mundo real. Se encontró que RFE-CV es muy efectivo en la selección de características y ayuda a construir un modelo de votación en conjunto ligero y rentable para mejorar el diagnóstico de fallos en motores de tracción de VE, superando su insatisfactoria transparencia, precisión y eficiencia computacional. Finalmente, contribuye al desarrollo de sistemas de VE más seguros y confiables a través del desarrollo de modelos supervisados en menos características para dar un tiempo de computación que sea un poco más ligero sin comprometer su rendimiento diagnóstico.

Otros recursos que podrían interesarte

Temas Virtualpro