Interpreting network knowledge with attention mechanism for bearing fault diagnosis

可解释性 计算机科学 人工智能 判别式 人工神经网络 机器学习 断层(地质) 卷积(计算机科学) 深度学习 过程(计算) 特征提取 机制(生物学) 数据挖掘 方位(导航) 特征(语言学) 操作系统 地震学 哲学 地质学 认识论 语言学
作者
Zhibo Yang,Junpeng Zhang,Zhibin Zhao,Zhi Zhai,Xuefeng Chen
出处
期刊:Applied Soft Computing [Elsevier]
卷期号:97: 106829-106829 被引量:118
标识
DOI:10.1016/j.asoc.2020.106829
摘要

Abstract Condition monitoring and fault diagnosis of bearings play important roles in production safety and limiting the cost of maintenance on a reasonable level. Nowadays, artificial intelligence and machine learning make fault diagnosis gradually become intelligent, and data-driven intelligent algorithms are receiving more and more attention. However, many methods use the existing deep learning models directly for the analysis of mechanical vibration signals, which is still lack of interpretability to researchers. In this paper, a method based on multilayer bidirectional gated recurrent units with attention mechanism is proposed to access the interpretability of neural networks in fault diagnosis, which combines the convolution neural network, gated recurrent unit, and the attention mechanism. Based on the attention mechanism, the attention distribution of input segments is visualized and thus the interpretability of neural networks can be further presented. Experimental validations and comparisons are conducted on bearings. The results present that the proposed model is effective for localizing the discriminative information from the input data, which provides a tool for better understanding the feature extraction process in neural networks, especially for mechanical vibration signals.
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
充电宝应助goufufu采纳,获得10
刚刚
1秒前
fancy完成签到,获得积分10
1秒前
东方秦兰发布了新的文献求助10
1秒前
Hello应助大力的无声采纳,获得10
3秒前
lv发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
美丽完成签到 ,获得积分10
7秒前
科研通AI5应助nk_阮采纳,获得10
8秒前
9秒前
11秒前
阔达白筠发布了新的文献求助10
14秒前
16秒前
十七。完成签到,获得积分10
17秒前
科研通AI2S应助大狒狒采纳,获得10
18秒前
19秒前
20秒前
20秒前
圈圈发布了新的文献求助30
20秒前
22秒前
22秒前
爆米花应助Hai采纳,获得10
24秒前
Ivy完成签到,获得积分20
24秒前
江北完成签到,获得积分10
25秒前
CQD5201314完成签到,获得积分10
26秒前
的的墨发布了新的文献求助10
26秒前
27秒前
123发布了新的文献求助10
27秒前
斯文傲芙发布了新的文献求助10
27秒前
无花果应助柠栀采纳,获得10
29秒前
万能图书馆应助alrist采纳,获得10
29秒前
31秒前
31秒前
洪山老狗发布了新的文献求助20
32秒前
33秒前
35秒前
李恩乐发布了新的文献求助10
35秒前
Lucas应助ffx采纳,获得10
36秒前
科研通AI5应助galaxies采纳,获得10
37秒前
李爱国应助sky采纳,获得20
38秒前
高分求助中
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 3000
Production Logging: Theoretical and Interpretive Elements 2700
Kelsen’s Legacy: Legal Normativity, International Law and Democracy 1000
Interest Rate Modeling. Volume 3: Products and Risk Management 600
Interest Rate Modeling. Volume 2: Term Structure Models 600
Dynamika przenośników łańcuchowych 600
Recent progress and new developments in post-combustion carbon-capture technology with reactive solvents 600
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 物理化学 催化作用 量子力学 光电子学 冶金
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3538611
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3116370
关于积分的说明 9324948
捐赠科研通 2814129
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1546497
邀请新用户注册赠送积分活动 720575
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 712086