A denoising diffusion probabilistic model-based fault sample generation approach for imbalanced intelligent fault diagnosis

断层(地质) 概率逻辑 样品(材料) 扩散 计算机科学 降噪 人工智能 模式识别(心理学) 算法 地质学 热力学 物理 地震学
作者
Keqiang Xie,Chen Wang,Yuanhang Wang,Yiwei Cheng,Liping Chen
出处
期刊:Measurement Science and Technology [IOP Publishing]
卷期号:36 (6): 066134-066134 被引量:3
标识
DOI:10.1088/1361-6501/addf63
摘要

Abstract In practical industrial applications, the data imbalance problem caused by limited fault sample size can seriously affect the fault diagnosis accuracy, which will decrease the equipment reliability and safety. One existing solution is to augment the limited fault samples using generative models, with the most extensively utilized being generative adversarial networks (GANs). However, GAN is prone to mode collapse during training. Hence, this paper proposes a denoising diffusion probabilistic model (DDPM) based sample generation approach to augment fault samples for imbalanced intelligent fault diagnosis (IIFD). DDPM adds noise to the image in the diffusion process and eliminates the noise in the reverse process, so as to expand the fault samples ultimately, avoiding the mode collapse problem of GAN. In addition, an evaluation indicator framework is proposed to assess the generated sample quality. Three experiment cases are implemented to verify the proposed approach. Experimental results demonstrate that the sample quality generated by DDPM is much superior to that of other approaches. This approach can overcome the problem of unsatisfactory accuracy in IIFD effectively.
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
晨许沫光完成签到 ,获得积分10
刚刚
1秒前
2秒前
2秒前
tudou1984完成签到,获得积分10
2秒前
科研通AI6.3应助默默采纳,获得10
4秒前
5秒前
zhou123432发布了新的文献求助10
6秒前
冷静冷亦发布了新的文献求助10
6秒前
二二二发布了新的文献求助10
6秒前
11完成签到,获得积分10
7秒前
10秒前
儒雅的十八完成签到,获得积分10
10秒前
4645完成签到 ,获得积分10
11秒前
跳跃飞瑶完成签到,获得积分10
11秒前
巧可脆脆发布了新的文献求助10
11秒前
Naruto完成签到,获得积分10
14秒前
黑米粥发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
宝贝888888完成签到,获得积分10
15秒前
olekravchenko发布了新的文献求助10
15秒前
巧可脆脆完成签到,获得积分10
17秒前
安静的语柳完成签到 ,获得积分20
18秒前
Cliff0618发布了新的文献求助10
19秒前
20秒前
云为翳完成签到,获得积分10
20秒前
Naruto发布了新的文献求助10
21秒前
领导范儿应助silence采纳,获得10
25秒前
丘比特应助心灵美的小伙采纳,获得10
26秒前
27秒前
shizaibide1314完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
Mark完成签到,获得积分10
30秒前
猫南北完成签到,获得积分10
31秒前
nn发布了新的文献求助10
31秒前
LeiYu完成签到 ,获得积分10
32秒前
zhou123432发布了新的文献求助10
32秒前
33秒前
37秒前
今后应助开心果采纳,获得10
41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
Development Across Adulthood 1000
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 660
Signals, Systems, and Signal Processing 610
天津市智库成果选编 600
全相对论原子结构与含时波包动力学的理论研究--清华大学 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 6448684
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8261652
关于积分的说明 17601054
捐赠科研通 5511355
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2902715
邀请新用户注册赠送积分活动 1879793
关于科研通互助平台的介绍 1720877