Bearing fault diagnosis based on variational autoencoder and non-local block wide kernel convolutional neural network

自编码 核(代数) 卷积神经网络 块(置换群论) 断层(地质) 计算机科学 人工智能 模式识别(心理学) 人工神经网络 算法 数学 地质学 组合数学 地震学
作者
Li Jiang,Silong Guo,Shunsheng Guo,Kejia Zhuang,Yibing Li
标识
DOI:10.1177/09544062231222806
摘要

At present, convolutional neural network (CNN) is widely applied to bearing fault diagnosis However, the diagnosis performance will descend under the strong noise condition in the real industrial environment. Therefore, a denoising method named non-local block wide kernel CNN (NLBWCNN) is proposed based on wide convolution kernel and non-local block. Additionally, the data in the mechanical fault state is less than that in the health state in actual industrial production, which leads to the data imbalance problem. However, the fault classifier based on CNN needs a large amount of balanced data to train. Otherwise, it will not be fully trained, and thus its generalization ability will be affected. As a result, a method called VAE-NLBWCNN (variational autoencoder and NLBWCNN) is proposed for diagnosing bearing faults. The method employs variational autoencoder balanced the fault data. And then, the NLBWCNN is utilized to denoise and classify the fault data. The proposed VAE-NLBWCNN method is validated on three bearing datasets. The comparative experiments demonstrate that the proposed method can effectively expand unbalanced data and achieve the best performance in various noise conditions.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
2秒前
2秒前
咿呀咿呀完成签到 ,获得积分10
2秒前
共享精神应助lemon采纳,获得30
3秒前
Akim应助haifeng采纳,获得20
4秒前
100发布了新的文献求助10
5秒前
深情安青应助yyanxuemin919采纳,获得10
5秒前
6秒前
csx应助Judy采纳,获得10
6秒前
陈寯发布了新的文献求助10
7秒前
科研通AI2S应助xiaobai123456采纳,获得10
8秒前
yuyu完成签到,获得积分10
8秒前
马美丽完成签到 ,获得积分10
9秒前
11秒前
刚睡醒发布了新的文献求助10
11秒前
13秒前
CipherSage应助王翔飞采纳,获得100
13秒前
haifeng发布了新的文献求助10
17秒前
领导范儿应助谨慎的擎宇采纳,获得20
17秒前
香蕉觅云应助老Mark采纳,获得10
18秒前
vegetable发布了新的文献求助10
20秒前
20秒前
24秒前
Jasper应助mm采纳,获得30
24秒前
噗噗完成签到,获得积分20
24秒前
隐形曼青应助科研小白采纳,获得10
24秒前
大模型应助Atlantic采纳,获得10
25秒前
文艺的冬卉完成签到,获得积分20
27秒前
yyanxuemin919发布了新的文献求助10
27秒前
zzq发布了新的文献求助10
27秒前
陈寯完成签到,获得积分10
28秒前
风控发布了新的文献求助10
28秒前
29秒前
Owen应助beyonder采纳,获得10
30秒前
小马甲应助beyonder采纳,获得10
30秒前
胡桃完成签到 ,获得积分10
31秒前
又见白龙完成签到,获得积分10
31秒前
31秒前
科研通AI6应助大水采纳,获得10
32秒前
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1601
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 800
Biology of the Reptilia. Volume 21. Morphology I. The Skull and Appendicular Locomotor Apparatus of Lepidosauria 620
A Guide to Genetic Counseling, 3rd Edition 500
Laryngeal Mask Anesthesia: Principles and Practice. 2nd ed 500
The Composition and Relative Chronology of Dynasties 16 and 17 in Egypt 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5560110
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4645276
关于积分的说明 14674677
捐赠科研通 4586381
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2516410
邀请新用户注册赠送积分活动 1490066
关于科研通互助平台的介绍 1460866