Information Fusion-Based Meta-Learning for Few-Shot Fault Diagnosis Under Different Working Conditions

计算机科学 人工智能 规范化(社会学) 残余物 嵌入 机器学习 一般化 断层(地质) 融合 模式识别(心理学) 代表(政治) 任务(项目管理) 学习迁移 数据挖掘 算法 工程类 数学 法学 系统工程 地震学 哲学 社会学 数学分析 地质学 政治 语言学 人类学 政治学
作者
Tian Xie,Xufeng Huang,Seung-Kyum Choi
标识
DOI:10.1115/detc2022-90934
摘要

Abstract With the development of deep learning and information technologies, intelligent fault diagnosis has been further developed, which achieves satisfactory identification of mechanical faults. However, the lack of labeled samples and complex working conditions can hinder the improvement of diagnostics models. In this article, a novel method called Information Fusion-based Meta-Learning (IFML) is explored for fault diagnosis with few-shot problems under different working conditions. Firstly, an information fusion and embedding module is applied to perform both data- and feature-level fusion of multi-source. The embedding module only contains one input layer and multiple convolutions, residual and batch normalization (BN) layers, which has the advantage of low computational cost and high generalization. Then the prototypical module is proposed to reduce the influence of domain-shift caused by different working conditions using the fusion representation, which can improve the performance of fault diagnosis. The approach is verified on artificial and real faults under 4 different working conditions from the KAt-DataCenter at Paderborn University. For the 3-way 1-shot classification on Task T1, the average testing accuracy of the proposed method is 97.14%. For the K-shot classification on different tasks, the proposed method achieves the highest average testing accuracy of 94.21%. The results show the proposed method outperforms other typical meta-learning methods in terms of testing accuracy and generalization capability.

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
Azoom完成签到,获得积分20
1秒前
无我完成签到 ,获得积分10
4秒前
san完成签到,获得积分10
5秒前
6秒前
7秒前
8秒前
阿宝发布了新的文献求助10
9秒前
9秒前
11秒前
QQ糖完成签到,获得积分10
11秒前
laoxie301发布了新的文献求助50
12秒前
12秒前
Azoom发布了新的文献求助10
13秒前
14秒前
FG发布了新的文献求助10
14秒前
Whisperyuan完成签到 ,获得积分10
14秒前
15秒前
范良聪发布了新的文献求助10
15秒前
Junlin发布了新的文献求助10
16秒前
han发布了新的文献求助10
16秒前
丰富的绮晴完成签到,获得积分10
17秒前
17秒前
Jonathan完成签到,获得积分10
18秒前
Wang发布了新的文献求助10
19秒前
FG完成签到,获得积分10
20秒前
Xwu完成签到,获得积分10
20秒前
Junlin完成签到,获得积分10
22秒前
123456发布了新的文献求助30
23秒前
炙热的笑翠完成签到,获得积分10
23秒前
24秒前
Erste完成签到 ,获得积分10
24秒前
李爱国应助陈功城采纳,获得10
28秒前
幸运星完成签到 ,获得积分10
28秒前
贪玩的秋柔应助Xwu采纳,获得20
29秒前
碗碗豆喵完成签到 ,获得积分10
30秒前
西瓜霜完成签到 ,获得积分10
31秒前
Prat_2000完成签到 ,获得积分10
31秒前
32秒前
33秒前
urien完成签到,获得积分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
PowerCascade: A Synthetic Dataset for Cascading Failure Analysis in Power Systems 2000
Various Faces of Animal Metaphor in English and Polish 800
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 500
Yangtze Reminiscences. Some Notes And Recollections Of Service With The China Navigation Company Ltd., 1925-1939 500
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 6353255
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8168245
关于积分的说明 17192085
捐赠科研通 5409372
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863734
邀请新用户注册赠送积分活动 1841018
关于科研通互助平台的介绍 1689834