Incremental rotating machinery fault diagnosis method based on multi-scale knowledge distillation and label smoothing

平滑的 蒸馏 比例(比率) 断层(地质) 计算机科学 工艺工程 人工智能 色谱法 地质学 化学 工程类 计算机视觉 物理 量子力学 地震学
作者
Yifei Xia,Jun Gao,Xing Shao,Cuixiang Wang,Jiawei Xiang,Hang Lin
出处
期刊:Measurement Science and Technology [IOP Publishing]
标识
DOI:10.1088/1361-6501/adbf34
摘要

Abstract Rotary machinery is prone to failures due to its complex and harsh operating environment. Intelligent fault diagnosis methods powered by deep learning have been widely adopted, showing satisfactory performance. However, many methods' applicability is limited to single-task learning scenarios. Mechanical systems typically contain multiple critical components requiring diagnosis. Failure data from different components are collected at various times for model training, essentially forming a task incremental learning scenario. This paper introduces an incremental rotary machinery fault diagnosis system based on Multi-Scale Knowledge Distillation and Label Smoothing (MSKD-LS) to mitigate catastrophic forgetting during incremental learning. MSKD-LS employs a multi-head one-dimensional convolutional neural network as its core framework, leveraging knowledge distillation at directional and distance scales for model knowledge preservation and transfer, and softens real labels through label smoothing to reduce model confidence, enabling significant mitigation of catastrophic forgetting in the absence of replay during incremental phases. MSKD-LS demonstrates effective incremental cross-component fault diagnosis capability in simulated complex mechanical systems with three key components, achieving diagnostic results of 92.92%, 94.33%, and 99.17% across the three tasks. Experimental results show that MSKD-LS can effectively perform incremental cross-component rotating machinery fault diagnosis.
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
义气的银耳汤完成签到,获得积分10
1秒前
庸人自扰完成签到,获得积分10
5秒前
7秒前
秋季完成签到,获得积分10
7秒前
刘龙宇完成签到,获得积分10
9秒前
四喜丸子完成签到,获得积分10
10秒前
chiyu完成签到,获得积分10
12秒前
youxueting完成签到,获得积分10
12秒前
提桶跑路完成签到 ,获得积分10
13秒前
14秒前
HonamC完成签到,获得积分10
14秒前
木木枭完成签到,获得积分10
16秒前
totoro发布了新的文献求助10
18秒前
领导范儿应助dd采纳,获得10
19秒前
魏你大爷完成签到,获得积分10
19秒前
ls完成签到,获得积分10
19秒前
ChenChen完成签到,获得积分20
21秒前
dd完成签到,获得积分10
25秒前
27秒前
totoro完成签到,获得积分10
30秒前
兰是一个信仰完成签到,获得积分10
31秒前
YY完成签到 ,获得积分10
32秒前
dd发布了新的文献求助10
32秒前
風來完成签到,获得积分10
32秒前
33秒前
33秒前
腼腆的洪纲完成签到,获得积分10
34秒前
35秒前
小可爱完成签到,获得积分10
36秒前
精明平露发布了新的文献求助10
39秒前
39秒前
精明平露发布了新的文献求助10
40秒前
研友_ngk5zn发布了新的文献求助10
41秒前
雷雷完成签到,获得积分10
41秒前
天真的羊青完成签到 ,获得积分10
44秒前
dandanyuren发布了新的文献求助10
44秒前
Lucas应助Deng采纳,获得10
48秒前
49秒前
BiuBiu怪完成签到,获得积分10
49秒前
ysh完成签到 ,获得积分10
50秒前
高分求助中
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2500
Technologies supporting mass customization of apparel: A pilot project 450
Brain and Heart The Triumphs and Struggles of a Pediatric Neurosurgeon 400
Cybersecurity Blueprint – Transitioning to Tech 400
Mixing the elements of mass customisation 400
Периодизация спортивной тренировки. Общая теория и её практическое применение 310
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3783189
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3328507
关于积分的说明 10236843
捐赠科研通 3043629
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1670622
邀请新用户注册赠送积分活动 799792
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 759126