Self-Supervised Learning for Machinery Fault Diagnosis Under Strong Background Noise and Limited Epochs

计算机科学 噪音(视频) 断层(地质) 计算 人工智能 卷积神经网络 GSM演进的增强数据速率 干扰(通信) 机器学习 模式识别(心理学) 频道(广播) 软件部署 数据挖掘 算法 图像(数学) 计算机网络 操作系统 地震学 地质学
作者
Mingsong Chen,Hongwei Wang,Fanghong Zhang
出处
期刊:Measurement Science and Technology [IOP Publishing]
标识
DOI:10.1088/1361-6501/ada8c7
摘要

Abstract Self-supervised learning (SSL) has been widely used for fault diagnosis of rotating machinery. However, real industrial environments often generate a large amount of noise, and existing SSL-based fault diagnosis methods are, firstly, difficult to apply to fault diagnosis under highly noisy working conditions due to the inherent scarcity of labeled samples. Secondly, most of the existing methods add prediction head during pre-training and classification head during fine-tuning, such a design makes the number of parameters and computations of the model excessive, which requires a lot of time for training and cannot meet the needs of low-end edge device deployment. To solve the above problems, this paper proposes a multi-scale channel-mixed depthwise separable convolutional neural network (MSCM-DSCNN)-based fault diagnosis model under SSL. Experimental results on bearing datasets show that the model has a significant advantage over other methods in terms of strong noise fault diagnosis accuracy under limited labeled samples, and also the number of parameters and computational cost of the model are minimized. Specifically, with only 10 pre-training epochs and 50 fine-tuning epochs under 5% labeled data, the proposed method can achieve up to 96.27% average accuracy on the PU dataset with strong noise interference.
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
1秒前
2秒前
2秒前
略略略完成签到,获得积分0
3秒前
5秒前
6秒前
6秒前
赤墨发布了新的文献求助10
7秒前
cuty233完成签到,获得积分10
8秒前
lzl发布了新的文献求助10
8秒前
yyx238666发布了新的文献求助10
8秒前
欢呼的墨镜完成签到,获得积分10
9秒前
神勇的罡完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
于歓完成签到,获得积分10
10秒前
科研通AI6.4的应助被馒头采纳,获得10
10秒前
富国天瑞发布了新的文献求助30
11秒前
yizhijuan发布了新的文献求助10
12秒前
12秒前
13秒前
NexusExplorer的应助被至浩采纳,获得10
13秒前
hjj完成签到 ,获得积分10
13秒前
英姑的应助被nmll4采纳,获得10
14秒前
14秒前
14秒前
14秒前
顺顺顺福完成签到,获得积分10
15秒前
诗酒完成签到,获得积分10
15秒前
ljx1019发布了新的文献求助10
15秒前
肖木木发布了新的文献求助100
16秒前
16秒前
无花果的应助被moon采纳,获得10
16秒前
17秒前
17秒前
老魔发布了新的文献求助10
18秒前
彭于晏的应助被lzl采纳,获得10
19秒前
顺顺顺福发布了新的文献求助10
20秒前
Owen的应助被yizhijuan采纳,获得10
20秒前
fisher完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
高分求助中
(应助此贴封号)通过应助OA文献获取积分 10000
Rosenblum, Global Change Biology 800
Computational Chemical Reaction Engineering: Modeling, Simulation, and Design with MATLAB 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Deformation and Fracture of the Lumbar Vertebral End Plate 500
CLSI C56QG Examples of Hemolyzed, Icteric, and Lipemic/Turbid Samples Quick Guide 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 计算机科学 工程类 纳米技术 内科学 物理 有机化学 化学工程 生物化学 复合材料 光电子学 细胞生物学 心理学 量子力学 催化作用 物理化学 电极
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7803928
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9337917
关于积分的说明 20488033
捐赠科研通 7395912
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3327234
关于科研通互助平台的介绍 2474315
邀请新用户注册赠送积分活动 2345429