A novel metric-based model with the ability of zero-shot learning for intelligent fault diagnosis

计算机科学 Softmax函数 断层(地质) 公制(单位) 人工智能 小波 平滑的 模式识别(心理学) 卷积神经网络 数据挖掘 实时计算 计算机视觉 运营管理 地质学 经济 地震学
作者
Caizi Fan,Yongchao Zhang,Hui Ma,Zeyu Ma,Kun Yu,Songtao Zhao,Xiaoxu Zhang
出处
期刊:Engineering Applications of Artificial Intelligence [Elsevier BV]
卷期号:129: 107605-107605 被引量:37
标识
DOI:10.1016/j.engappai.2023.107605
摘要

Intelligent fault diagnosis plays an important role in maintaining the safe and reliable operation of rotating machinery. However, the data collected in real engineering scenarios may be severely insufficient, which presents challenges to the intelligent fault diagnosis methods. To address this problem, this paper introduces a metric-based meta learning approach for gear fault diagnosis under zero shot conditions. Firstly, a gear-rotor dynamics model is established to simulate the vibration signals under different fault conditions. And the signals are converted into energy maps through wavelet transformation to provide frequency domain fault features. Secondly, a deep convolutional network is employed as the feature extraction module to construct the prototype representations by calculating the average embedding within each fault class. Then, the distances between the actual signals collected from the gear test rig and the class prototypes are computed. Finally, the softmax is applied to convert these distances into probability distributions for outputting the predicted fault classes. Furthermore, label smoothing technology is introduced to mitigate the probability distribution differences between simulated signals and real signals. The experimental results demonstrate that the average diagnostic accuracy of the proposed model reaches 98.9%, which is better than other models.
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
圣诞树完成签到,获得积分10
6秒前
雪落你看不见完成签到,获得积分10
14秒前
DY发布了新的文献求助10
15秒前
芙瑞完成签到 ,获得积分0
16秒前
小袁冲冲冲完成签到,获得积分10
17秒前
hahacsw完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI6.1应助Angie采纳,获得10
17秒前
Hanson完成签到,获得积分10
18秒前
gy发布了新的文献求助10
19秒前
科研通AI2S应助John采纳,获得10
20秒前
sunny发布了新的文献求助10
26秒前
娄十三完成签到 ,获得积分10
27秒前
gy完成签到,获得积分20
28秒前
爆米花应助sunny采纳,获得10
31秒前
跳跃的凡柔完成签到,获得积分10
32秒前
alan完成签到 ,获得积分0
32秒前
qpzn完成签到,获得积分10
32秒前
1752795896完成签到,获得积分10
33秒前
小杨发布了新的文献求助10
36秒前
kitsch完成签到 ,获得积分10
36秒前
叶上初阳完成签到 ,获得积分10
36秒前
漂亮的曼文完成签到 ,获得积分10
37秒前
aaronzhu1995完成签到 ,获得积分10
40秒前
gy发布了新的文献求助10
41秒前
和谐的醉山完成签到,获得积分0
42秒前
张萌完成签到 ,获得积分10
44秒前
氟锑酸完成签到 ,获得积分10
46秒前
awake完成签到,获得积分10
46秒前
独指蜗牛完成签到 ,获得积分10
52秒前
文献狗完成签到,获得积分10
55秒前
周杰伦啦啦完成签到,获得积分10
55秒前
小杨发布了新的文献求助10
57秒前
yywang完成签到,获得积分10
58秒前
芬芬完成签到,获得积分10
59秒前
厚德载物完成签到 ,获得积分10
1分钟前
航行天下完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
科研通AI2S应助guojingjing采纳,获得10
1分钟前
思源应助科研通管家采纳,获得10
1分钟前
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 6353195
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8168047
关于积分的说明 17191530
捐赠科研通 5409231
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2863646
邀请新用户注册赠送积分活动 1840978
关于科研通互助平台的介绍 1689834