A fault diagnosis method of rotating machinery based on improved multiscale attention entropy and random forests

随机森林 熵(时间箭头) 非线性系统 模式识别(心理学) 计算机科学 算法 人工智能 物理 量子力学
作者
Fei Chen,Liyao Zhang,Wen‐Shen Liu,Tingting Zhang,Zhigao Zhao,Weiyu Wang,Diyi Chen,Bin Wang
出处
期刊:Nonlinear Dynamics [Springer Science+Business Media]
卷期号:112 (2): 1191-1220 被引量:16
标识
DOI:10.1007/s11071-023-09126-x
摘要

In order to precisely diagnose the fault type of rotating machinery, a fault diagnosis method for rotating machinery based on improved multiscale attention entropy and random forests is proposed in this study. Firstly, a nonlinear dynamics technique without hyperparameters namely multiscale attention entropy is proposed for measuring signal complexity by extending attention entropy to multiple time scales. Secondly, aiming at the insufficient coarse-graining of multiscale attention entropy, composite multiscale attention entropy is exploited to extract the features of rotating machinery faults. Then, t-distributed stochastic neighbor embedding is used to overcome the feature redundancy problem by reducing the dimension of the extracted features. Finally, the reduced-dimensional features are inputted into the random forests model to complete fault pattern recognition of rotating machinery. The results of the experiment indicate that the proposed method achieves the optimal diagnostic performance on two different fault datasets respectively, showing an extremely competitive advantage in comparison with conventional diagnosis models. Meanwhile, the proposed method is adopted to the actual hydropower unit without misjudgment, which verifies its strong adaptability. The research proposes a novel method for detecting faults in rotating machinery such as hydropower units.

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
dew应助悦耳的小鸽子采纳,获得30
1秒前
晴天发布了新的文献求助10
2秒前
正直蘑菇完成签到,获得积分10
3秒前
loii应助动静结合采纳,获得20
5秒前
gmgm完成签到,获得积分20
5秒前
6秒前
hss完成签到,获得积分10
7秒前
menghai完成签到,获得积分10
7秒前
xiaodai发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
LL完成签到 ,获得积分10
8秒前
9秒前
啦啦旋发布了新的文献求助10
9秒前
研友_VZG7GZ应助郁金香采纳,获得30
9秒前
9秒前
Humab668完成签到 ,获得积分10
10秒前
11秒前
Ava应助淡定的萍采纳,获得10
12秒前
YYY发布了新的文献求助10
13秒前
hyl关闭了hyl文献求助
13秒前
斯文败类应助善良的火采纳,获得10
14秒前
14秒前
gmgm关注了科研通微信公众号
14秒前
DUBUYINKE发布了新的文献求助10
15秒前
拉拉发布了新的文献求助10
15秒前
晴栀完成签到,获得积分10
19秒前
jqs完成签到,获得积分10
21秒前
我是老大应助zzz采纳,获得10
21秒前
Luobing完成签到,获得积分10
21秒前
默默发布了新的文献求助50
22秒前
Lucas应助sunny采纳,获得10
23秒前
23秒前
23秒前
24秒前
清爽盼曼发布了新的文献求助10
24秒前
香蕉觅云应助wuchenyu采纳,获得10
24秒前
简单酒窝完成签到,获得积分10
25秒前
sanvva应助gogogo采纳,获得40
26秒前
拉拉完成签到,获得积分10
27秒前
ZBM发布了新的文献求助10
27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
Cowries - A Guide to the Gastropod Family Cypraeidae 1200
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
A Social and Cultural History of the Hellenistic World 500
Chemistry and Physics of Carbon Volume 15 500
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 6397602
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8213097
关于积分的说明 17401788
捐赠科研通 5451050
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2881179
邀请新用户注册赠送积分活动 1857720
关于科研通互助平台的介绍 1699748