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针对滚动轴承运行过程中的早期故障检测与诊断,提出了一种基于图建模特征提取的滚动轴承故障诊断方法。首先,结合短时傅里叶变换与图谱理论对信号进行图建模;其次,通过随机幂鞅对故障进行检测,计算邻接矩阵熵值并将其作为特征向量训练支持向量机;最后,结合支持向量机对故障进行诊断。分别采用2个数据库对本方法进行故障检测与诊断验证,实验结果表明,该方法能够有效检测和诊断轴承故障,并通过与常用方法进行对比,表明了该方法的优越性。