MARNet: Multi-head attention residual network for rolling bearing fault diagnosis under noisy condition

残余物 方位(导航) 断层(地质) 噪音(视频) 卷积(计算机科学) 块(置换群论) 计算机科学 故障检测与隔离 特征(语言学) 一般化 模式识别(心理学) 人工智能 控制理论(社会学) 地质学 人工神经网络 算法 数学 地震学 哲学 执行机构 数学分析 图像(数学) 语言学 控制(管理) 几何学
作者
Linfeng Deng,Guojun Wang,Cheng Zhao,Yuanwen Zhang
出处
期刊:Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part C: Journal of Mechanical Engineering Science [SAGE Publishing]
卷期号:238 (19): 9726-9747
标识
DOI:10.1177/09544062241259614
摘要

Rolling bearings are crucial components of rotating machinery, and their health states directly affect the overall performance of the machinery. Therefore, it is exceedingly necessary to detect and diagnose bearing faults. Numerous bearing fault diagnosis methods have been successfully used for ensuring the safe operation of rotating machinery. However, in practical working environments, there is a considerable amount of noise, resulting in traditional methods incapable of achieving accurate fault diagnosis. This paper proposes a new multi-head attention residual network (MARNet) for rolling bearing fault diagnosis under noisy condition. MARNet optimizes residual units by simplifying multi-layer convolutions into a single-layer convolution and replaces the rectified linear unit (ReLU) function with the exponential linear unit (ELU) function to obtain a more appropriate activation function. Additionally, the multi-head attention mechanism is introduced into the residual block to capture correlation information between any two time sequences, enhancing the network’s feature extraction capability. The effectiveness and superiority of the MARNet in noisy environments are demonstrated through conducting the two bearing datasets from Case Western Reserve University (CWRU) and Paderborn University (PU). The experiment results show that the proposed method exhibits anti-noise characteristics and generalization capability compared with several up-to-date deep learning methods for fault diagnosis of rolling bearings.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
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
搜集达人应助lululiya采纳,获得10
1秒前
teriteri发布了新的文献求助10
2秒前
一两风完成签到 ,获得积分10
2秒前
wang发布了新的文献求助10
3秒前
4秒前
6秒前
沉默洋葱完成签到,获得积分10
6秒前
李悟尔发布了新的文献求助10
7秒前
Robert完成签到,获得积分10
8秒前
9秒前
ciki发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
10秒前
安舒博完成签到,获得积分10
12秒前
金平卢仙发布了新的文献求助10
12秒前
风趣小蜜蜂完成签到,获得积分10
12秒前
执着柔完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
马马发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
Qiiii发布了新的文献求助10
16秒前
蜜汁章鱼丸完成签到 ,获得积分10
16秒前
千山发布了新的文献求助10
17秒前
NexusExplorer应助马马采纳,获得10
17秒前
wang完成签到,获得积分10
18秒前
安然完成签到,获得积分10
18秒前
李健应助和谐的亦旋采纳,获得10
18秒前
z!完成签到 ,获得积分10
20秒前
lululiya发布了新的文献求助10
21秒前
21秒前
Owen应助节律之神采纳,获得10
21秒前
马马完成签到,获得积分20
21秒前
白日焰火完成签到 ,获得积分10
26秒前
28秒前
1DDDDD完成签到,获得积分10
28秒前
wuxin完成签到,获得积分10
29秒前
可爱的函函应助JIeN1采纳,获得10
29秒前
虞头星星完成签到,获得积分10
30秒前
Zzzz完成签到,获得积分10
32秒前
慕青应助Cai采纳,获得10
33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
Developing Genetic Editing Tools for Lysobacter 2000
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Моделирование процессов самоорганизации в кристаллообразующих системах 1000
History of U.S. Space Surveillance and Satellite Cataloging 1000
Malcolm Fraser : a biography 700
Handbook of Optical Systems,Volume 6:Advanced Physical Optics 666
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6513188
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8306599
关于积分的说明 17747111
捐赠科研通 5615276
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2924059
邀请新用户注册赠送积分活动 1901153
关于科研通互助平台的介绍 1762850