An incremental intelligent fault diagnosis method based on dual-teacher knowledge distillation and dynamic residual fusion

计算机科学 遗忘 残余物 人工智能 再培训 分类器(UML) 融合机制 机器学习 蒸馏 数据挖掘 融合 算法 哲学 语言学 化学 有机化学 脂质双层融合 国际贸易 业务
作者
Zhiwu Shang,Xunbo Wang,Cailu Pan,Fei Liu,Hongchuan Cheng
出处
期刊:Structural Health Monitoring-an International Journal [SAGE Publishing]
标识
DOI:10.1177/14759217241306718
摘要

The intelligent fault diagnosis (IFD) method based on incremental learning (IL) can expand new fault categories without retraining the model, making it a research hotspot in the field of fault diagnosis. Currently, the combination of knowledge distillation (KD) and replay techniques has been widely used to alleviate catastrophic forgetting in IL. However, this method still has some limitations: first, the difference in data distribution of different incremental tasks may cause concept drift, hindering the model’s adaptation to new tasks; second, replay techniques may lead to an imbalance in the number of samples between new and old classes due to the limited storage of exemplar library, resulting in classifier learning bias. To address these limitations, this article proposes an incremental IFD method (IIFD-DDRF) based on dual-teacher knowledge distillation (DTKD) and dynamic residual fusion (DRF) (IIFD-DDRF). First, a DTKD strategy is proposed, which transmits new and old knowledge through two teacher models, helping the student model better adapt to new tasks while retaining old knowledge. Second, a DRF method is proposed to handle dynamic data imbalance. This method incorporates lightweight branch layers specific to the task, encoding old task knowledge and performing residual fusion to optimize classifier output. Additionally, a dynamic branch layer merging mechanism is adopted to effectively prevent excessive growth of the model. Finally, the effectiveness and advancement of this method are validated on three datasets: bearings and gearboxes.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
小蘑菇应助羟醛不想缩合采纳,获得10
1秒前
2秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
2秒前
3秒前
大树完成签到 ,获得积分10
3秒前
4秒前
C胖胖完成签到,获得积分10
5秒前
bottle完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
xiaoxiao发布了新的文献求助10
9秒前
wanci应助YJSSLBY采纳,获得10
9秒前
wkwwkwkwk完成签到 ,获得积分10
10秒前
黑焦糖完成签到,获得积分10
12秒前
芜湖完成签到,获得积分10
12秒前
13秒前
淡定草丛完成签到,获得积分10
14秒前
小冯爱睡觉完成签到,获得积分10
14秒前
量子星尘发布了新的文献求助150
17秒前
JamesPei应助善良的采蓝采纳,获得10
18秒前
20秒前
lango完成签到,获得积分10
20秒前
21秒前
22秒前
核桃应助小张采纳,获得10
23秒前
小二郎应助欢喜芝麻采纳,获得10
23秒前
arabidopsis举报2212738190求助涉嫌违规
24秒前
机灵千萍完成签到,获得积分10
25秒前
25秒前
小蘑菇应助阿坤采纳,获得10
25秒前
琮博完成签到,获得积分10
26秒前
26秒前
26秒前
Denmark发布了新的文献求助10
27秒前
阿冰发布了新的文献求助10
27秒前
万能图书馆应助才染采纳,获得10
28秒前
冷酷鹤轩完成签到,获得积分10
29秒前
hu发布了新的文献求助10
30秒前
白昼发布了新的文献求助10
30秒前
Frank完成签到 ,获得积分10
33秒前
阿冰完成签到,获得积分10
33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
Zeolites: From Fundamentals to Emerging Applications 1500
Encyclopedia of Materials: Plastics and Polymers 1000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Early Devonian echinoderms from Victoria (Rhombifera, Blastoidea and Ophiocistioidea) 1000
Hidden Generalizations Phonological Opacity in Optimality Theory 1000
2025山东省直机关硬笔书法展示活动获奖名单 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4938060
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4205032
关于积分的说明 13067743
捐赠科研通 3982864
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2180819
邀请新用户注册赠送积分活动 1196908
关于科研通互助平台的介绍 1108858