Bearing fault diagnosis using transfer learning and self-attention ensemble lightweight convolutional neural network

计算机科学 学习迁移 人工智能 卷积神经网络 深度学习 断层(地质) 方位(导航) 模式识别(心理学) 机器学习 集成学习 地震学 地质学
作者
Hongyu Zhong,Yong Lv,Rui Yuan,Di Yang
出处
期刊:Neurocomputing [Elsevier BV]
卷期号:501: 765-777 被引量:147
标识
DOI:10.1016/j.neucom.2022.06.066
摘要

The rapid development of big data leads to many researchers focusing on improving bearing fault classification accuracy using deep learning models. However, implementing a deep learning model on a limited resources platform such as the smartphone or STM32 includes two difficulties: making the model as lightweight as possible and reducing the dependence on large training samples. To this end, a self-attention ensemble lightweight model combined with the transfer learning (SLTL) method is proposed to solve these intractable problems, which are “small, light, and fast.” Firstly, the raw vibration signal is constructed into time-frequency images by continuous wavelet transform (CWT). Secondly, we build a self-attention lightweight convolutional neural network (SLCNN) model by integrating a self-attention mechanism (SAM) into the optimized SqueezeNet model. Then, based on a well-trained SLCNN in ImageNet, rich parameter knowledge is transferred from the pre-trained model to the target model. Finally, the fever training samples are used to fine-tune the target model. Experimental results on two bearing datasets validate the effectiveness of the SLTL method, which achieves 99.5% of classification accuracy with fewer training samples than other conventional CNN models. More importantly, the model parameters of SLTL are 0.95M, and the floating-point operations (FLOPs) are 0.11M, indicating that SLTL possesses high accuracy while maintaining lightweight, which benefits the platform with limited resources.
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
刚刚
1秒前
猫小乐C完成签到,获得积分10
4秒前
罗喉完成签到 ,获得积分10
8秒前
喻梦完成签到,获得积分10
12秒前
dfgux完成签到,获得积分10
16秒前
涛涛完成签到,获得积分10
17秒前
BINBIN完成签到 ,获得积分10
20秒前
清风细雨完成签到 ,获得积分10
22秒前
24秒前
晨晨完成签到 ,获得积分10
27秒前
初景应助科研通管家采纳,获得20
28秒前
allen1994完成签到,获得积分10
29秒前
孙刚完成签到 ,获得积分10
34秒前
阿佳great完成签到 ,获得积分10
34秒前
天成完成签到 ,获得积分10
45秒前
Meteor636完成签到 ,获得积分10
51秒前
53秒前
xh完成签到,获得积分10
55秒前
王磊完成签到 ,获得积分10
1分钟前
oyly完成签到 ,获得积分10
1分钟前
luobote完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xixi完成签到 ,获得积分10
1分钟前
彳亍宣完成签到 ,获得积分10
1分钟前
又又完成签到,获得积分0
1分钟前
唐怡秀完成签到 ,获得积分10
1分钟前
笨笨忘幽完成签到,获得积分0
1分钟前
柒柒球完成签到 ,获得积分10
1分钟前
CLTTT完成签到,获得积分0
1分钟前
roundtree完成签到 ,获得积分0
1分钟前
辣椒小皇纸完成签到,获得积分10
1分钟前
pokexuejiao完成签到,获得积分10
1分钟前
跳跃的鹏飞完成签到 ,获得积分0
1分钟前
wushengdeyu完成签到 ,获得积分10
1分钟前
椿·完成签到 ,获得积分10
1分钟前
小绿茶完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Eloise完成签到,获得积分10
1分钟前
Chengggggg完成签到,获得积分10
1分钟前
虚心的幻梅完成签到 ,获得积分10
2分钟前
月上柳梢头A1完成签到,获得积分10
2分钟前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(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
Environmental Leverage in Times of Climate Crisis: Product Standards, Carbon Border Measures and Preferential Trade Agreements 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7231319
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8857717
关于积分的说明 18683902
捐赠科研通 6896458
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3191505
关于科研通互助平台的介绍 2360927
邀请新用户注册赠送积分活动 2165880