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
我是老大应助隔壁老韩采纳,获得10
1秒前
川上富江完成签到 ,获得积分10
1秒前
果子荆完成签到,获得积分10
5秒前
隐形曼青应助沉默的竺采纳,获得10
7秒前
三模蕾缪安完成签到,获得积分10
10秒前
10秒前
猪猪hero应助舒适的白开水采纳,获得10
12秒前
小哀完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
nemo发布了新的文献求助10
15秒前
18秒前
zain完成签到 ,获得积分10
18秒前
风轩轩发布了新的文献求助10
18秒前
Miller发布了新的文献求助10
21秒前
25秒前
核桃发布了新的文献求助10
25秒前
学术牛马完成签到,获得积分10
27秒前
chuzihang完成签到 ,获得积分10
27秒前
暖暖完成签到,获得积分10
29秒前
BLUE发布了新的文献求助10
29秒前
30秒前
Li完成签到,获得积分10
31秒前
Pretrial完成签到 ,获得积分0
31秒前
lym97完成签到 ,获得积分10
31秒前
第一感觉真好完成签到,获得积分10
32秒前
赛因斯完成签到,获得积分0
33秒前
猪猪hero发布了新的文献求助10
34秒前
Miller完成签到,获得积分10
34秒前
Joker_Li完成签到,获得积分10
35秒前
沉默的竺发布了新的文献求助10
35秒前
nemo完成签到,获得积分10
38秒前
文静煜城发布了新的文献求助10
38秒前
赘婿应助BLUE采纳,获得10
39秒前
47秒前
48秒前
大模型应助Ninomae采纳,获得30
49秒前
sqq发布了新的文献求助10
52秒前
hhh发布了新的文献求助10
53秒前
白什么冰完成签到,获得积分10
54秒前
chenpeng123完成签到,获得积分10
54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
Superabsorbent Polymers: Synthesis, Properties and Applications 500
Photodetectors: From Ultraviolet to Infrared 500
On the Dragon Seas, a sailor's adventures in the far east 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 6351258
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8165830
关于积分的说明 17184600
捐赠科研通 5407362
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2862894
邀请新用户注册赠送积分活动 1840427
关于科研通互助平台的介绍 1689539