MFAResNet: multi-sensor fusion attention residual network for interpretable rolling bearing fault diagnosis

残余物 方位(导航) 断层(地质) 融合 计算机科学 人工智能 故障检测与隔离 传感器融合 可靠性工程 模式识别(心理学) 数据挖掘 算法 工程类 地质学 地震学 哲学 语言学 执行机构
作者
Zhenzhong Xu,Jian Chen,Jiangtao Xu,Baoshan Zhao
出处
期刊:Measurement Science and Technology [IOP Publishing]
卷期号:36 (8): 086138-086138
标识
DOI:10.1088/1361-6501/adfafe
摘要

Abstract To address the challenges of low diagnostic accuracy and poor interpretability in fault diagnosis under variable conditions with small samples from multiple sensors, this paper proposes a novel multi-sensor fusion attention residual network. First, multi-directional sensor signals are fused using principal component analysis, and 28 time-frequency modal features are innovatively extracted to capture subtle fault signatures across diverse operating conditions. The 1D convolutional neural network is enhanced with residual blocks and a multi-channel attention mechanism, effectively mitigating gradient vanishing and overfitting while emphasizing discriminative features. To overcome the ‘black-box’ nature of deep learning models, the SHapley Additive exPlanations method is incorporated to quantify the contribution of each feature, enabling visualization of the model’s decision logic and identification of critical fault indicators. Experimental results demonstrate that the proposed method achieves superior diagnostic accuracy and generalization performance on small-sample, variable-condition datasets, while offering improved interpretability. These advantages make the approach well-suited for practical bearing condition monitoring and maintenance decision-making.
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
1秒前
JamesPei应助磷钼酸奎琳采纳,获得10
2秒前
英俊的铭应助牛油果采纳,获得10
2秒前
LeeFY发布了新的文献求助10
2秒前
小马甲应助高高的绮梅采纳,获得10
2秒前
3秒前
3秒前
4秒前
YOLO完成签到,获得积分10
5秒前
今后应助何跑跑采纳,获得10
5秒前
zwww发布了新的文献求助10
5秒前
草莓布丁发布了新的文献求助30
5秒前
陈浩南完成签到,获得积分10
7秒前
陈浩发布了新的文献求助10
8秒前
9秒前
LCZSHHX发布了新的文献求助10
9秒前
大个应助cslghe采纳,获得10
9秒前
柳昊强完成签到,获得积分20
9秒前
科目三应助Johnlei采纳,获得10
9秒前
kioni发布了新的文献求助10
11秒前
柳昊强发布了新的文献求助10
12秒前
糟糕的铁锤发布了新的文献求助200
13秒前
13秒前
14秒前
14秒前
蚊蚊爱读书应助陈浩采纳,获得20
15秒前
15秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
16秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
17秒前
科研通AI6.1应助LeeFY采纳,获得10
17秒前
无限幻枫发布了新的文献求助10
17秒前
18秒前
19秒前
Dry发布了新的文献求助10
20秒前
不吃香菇发布了新的文献求助10
20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
Encyclopedia of Forensic and Legal Medicine Third Edition 5000
Introduction to strong mixing conditions volume 1-3 5000
the Oxford Guide to the Bantu Languages 3000
Agyptische Geschichte der 21.30. Dynastie 3000
„Semitische Wissenschaften“? 1510
从k到英国情人 1500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5762181
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 5534311
关于积分的说明 15402288
捐赠科研通 4898393
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2634850
邀请新用户注册赠送积分活动 1583000
关于科研通互助平台的介绍 1538201