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Fault Classification Using Machine Learning with Deep Learning-Based Scalogram Wavelet Feature Extraction and Metaheuristic Feature Selection
Indexado
Scopus SCOPUS_ID:85213362989
DOI 10.1109/ICA-ACCA62622.2024.10766821
Año 2024
Tipo

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



Electrical fault classification is one of the most complex tasks in electrical systems. In this paper, we propose a classification model based on scalograms using the Continuous Wavelet Transform (CWT) and feature extraction using the EfficientNetV2B3 backbone. Features are then selected using the hybrid metaheuristic algorithm GWO-WOA to maximize the multi-objective function of precision and recall for training a Quadratic Discriminant Analysis (QDA) model. The dataset was generated from a three-phase electrical model in Matlab/Simulink, with measurements of currents (Ia, Ib, Ic) and voltages (Va, Vb, Vc). CWT was used to obtain scalograms for each signal, producing a total of 6, 4 8 0 RGB-type images. The results indicate that the hybrid GWO-WOA algorithm maximizes the performance of the QDA model trained with the selected features, achieving an accuracy of 9 4 %, a precision of 9 4 %, and a recall of 9 4 %. The results for each class indicate an F1-score above 9 1 %.

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Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Flores, Emilio - Informática Universidad de Valparaíso - Chile
2 Rementeria, Jon Xabier - Universidad del País Vasco - España
3 Planas, Estefania - Universidad del País Vasco - España

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Financiamiento



Fuente
Universidad de Valparaíso
Edge Hill University
Universidad del Pais Vasco UPV

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Agradecimientos



Agradecimiento
This work was funded by the Escuela de Ingenieria Inform atica, Universidad de Valparaiso, Chile, through the grant REXE N. 2552/2023. Emilio Flores was suppported by the ANID BECAS/DOCTORADO NACIONAL 21242003 and ANID PROYECTO/PROGRAMA DE FORTALECIMIENTO DE DOCTORADO 86220039. The authors would like to thank the Universidad del Pais Vasco UPV/EHU for providing the facilities used to conduct this research.

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