A Lightweight Transformer With Strong Robustness Application in Portable Bearing Fault Diagnosis

稳健性(进化) 变压器 计算机科学 可靠性工程 快速傅里叶变换 人工智能 电子工程 工程类 实时计算 计算机工程 电气工程 算法 生物化学 化学 电压 基因
作者
Hairui Fang,Jialin An,Han Liu,Jiawei Xiang,Bo Zhao,Fir Dunkin
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:23 (9): 9649-9657 被引量:45
标识
DOI:10.1109/jsen.2023.3260469
摘要

Although Transformer has achieved excellent results in various tasks in industrial scenes, owing to the environmental noise and cost limitation, the fault diagnosis approaches based on Transformer are facing two serious challenges, that is, robustness and lightweight. With the original intention of promoting the transformation of Transformer from theoretical design to practical engineering application, we designed a lightweight framework with strong robustness, named X-self-attention convolution neural network (XACNN), to meet these challenges. Through the adjustment of FFT, the effectiveness of the preprocessed signal is improved to enhance the robustness to noise, and the goal of lightweight is achieved (FLOP: 0.136 M, Params: 7.663 k) via the optimization of self-attention. To demonstrate the effectiveness, the performance of XACNN in various noise environments was tested on a self-made dataset (average accuracy: 88.525%), which is superior to other methods. Simultaneously, we deployed XACNN on a smartphone as a portable fault diagnosis device, which verified its feasibility. As the first attempt to build a portable mobile detection device based on the deep-learning model, this article provides a new detection scheme for the relevant practitioners of mechanical fault diagnosis.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
Lucas应助丸子顺利毕业采纳,获得10
1秒前
1秒前
所所应助hck采纳,获得10
1秒前
zglang511发布了新的文献求助10
1秒前
wuye完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
2秒前
4秒前
所所应助zzy采纳,获得10
5秒前
美眉梅发布了新的文献求助10
5秒前
tutouganlan完成签到,获得积分10
7秒前
yu发布了新的文献求助10
8秒前
梦茵发布了新的文献求助10
9秒前
llll完成签到,获得积分10
11秒前
12秒前
充电宝应助风清扬采纳,获得10
12秒前
13秒前
善良乐松完成签到,获得积分10
14秒前
pluto应助结实初翠采纳,获得10
14秒前
陈念完成签到,获得积分10
14秒前
美味的屑狐狸完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
zzy发布了新的文献求助10
18秒前
18秒前
li完成签到,获得积分10
19秒前
香蕉觅云应助GL采纳,获得10
19秒前
21秒前
李健的小迷弟应助yj采纳,获得10
22秒前
赘婿应助糖栗子采纳,获得10
23秒前
保定在逃驴肉火烧关注了科研通微信公众号
23秒前
咯吱咯吱Happy完成签到,获得积分10
23秒前
Mrzhao完成签到,获得积分10
24秒前
24秒前
25秒前
江11111完成签到,获得积分10
25秒前
GL完成签到,获得积分10
25秒前
26秒前
26秒前
26秒前
LHY发布了新的文献求助10
26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
Handbook of pharmaceutical excipients, Ninth edition 5000
Aerospace Standards Index - 2026 ASIN2026 2000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Social Cognition: Understanding People and Events 1200
Polymorphism and polytypism in crystals 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6036732
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7756340
关于积分的说明 16215755
捐赠科研通 5182834
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2773661
邀请新用户注册赠送积分活动 1756924
关于科研通互助平台的介绍 1641288