QSCGAN: An Un-Supervised Quick Self-Attention Convolutional GAN for LRE Bearing Fault Diagnosis Under Limited Label-Lacked Data

鉴别器 计算机科学 规范化(社会学) 模式识别(心理学) 断层(地质) 人工智能 分类器(UML) 预言 数据挖掘 探测器 人类学 电信 地质学 社会学 地震学
作者
Wenqing Wan,Shuilong He,Jinglong Chen,Aimin Li,Yong Feng
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:70: 1-16 被引量:49
标识
DOI:10.1109/tim.2021.3125973
摘要

For the fault diagnosis of rolling bearings in the liquid rocket engine(LRE), the fault data is scarce due to the high cost of doing experiments, and lacks labels due to the unsure occurrence time of faults. Aiming at the above problem, in this paper, an unsupervised fault diagnosis method based on quick self-attention convolutional generative adversarial network(QSCGAN) is proposed. QSCGAN consists of three convolutional sub-networks: a generator(G), a discriminator(D), and a classifier(C). G-D pair can map the noise distribution to the actual data distribution and then generate raw mechanical signals to enhance the training dataset of C. Finally, well-trained C finishes the task of fault diagnosis. By adding a self-attention layer to D and G, the network acquires a solid ability to mine features of the sample deeply. The spectral normalization (SN) to each layer parameter of G and D improves the stability and the convergence rate of the model. The experimental results on three cases of bearing fault diagnosis(CWRU, SQ, and the data of bearings in liquid rocket engines) evaluate the effectiveness of the proposed method for fault diagnosis under small sample: get average accuracy of 99.73% and 98.74%, 95.47%, respectively. The superiority of the proposed method is showed and discussed via comparing with related researches.

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
zhang发布了新的文献求助10
刚刚
结实的栾发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
小袁发布了新的文献求助10
刚刚
李健应助李嘉午采纳,获得10
1秒前
汉堡包应助YangSY采纳,获得10
1秒前
1秒前
咚咚锵完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
歆茕发布了新的文献求助10
2秒前
dilli完成签到 ,获得积分10
2秒前
英俊的铭应助LXdjlx采纳,获得10
2秒前
迷人幻巧发布了新的文献求助10
3秒前
明亮飞机完成签到,获得积分10
3秒前
qaqfdmmj发布了新的文献求助10
3秒前
星辰大海应助gao采纳,获得10
4秒前
qwe发布了新的文献求助10
4秒前
梁晓元完成签到,获得积分10
4秒前
稚久发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
聪明晓蓝完成签到,获得积分20
4秒前
热情薯片完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
5秒前
10发布了新的文献求助10
6秒前
肯德鸭完成签到,获得积分10
6秒前
玿琤发布了新的文献求助10
7秒前
哦哦哦发布了新的文献求助10
7秒前
英俊的铭应助ppppoooqqq采纳,获得10
8秒前
8秒前
woi文献发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
猫露露完成签到,获得积分10
8秒前
奇趣糖发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
拉普拉斯兽呀完成签到,获得积分10
9秒前
ren完成签到,获得积分10
9秒前
李健的小迷弟应助如常采纳,获得10
9秒前
9秒前
高分求助中
卤化钙钛矿人工突触的研究 1000
Engineering for calcareous sediments : proceedings of the International Conference on Calcareous Sediments, Perth 15-18 March 1988 / edited by R.J. Jewell, D.C. Andrews 1000
Wolffs Headache and Other Head Pain 9th Edition 1000
Continuing Syntax 1000
Signals, Systems, and Signal Processing 510
Cardiac structure and function of elite volleyball players across different playing positions 500
CLSI H26-A2 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 6241558
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8065545
关于积分的说明 16833691
捐赠科研通 5319893
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2832841
邀请新用户注册赠送积分活动 1810242
关于科研通互助平台的介绍 1666772