Knowledge-informed deep networks for robust fault diagnosis of rolling bearings

概化理论 计算机科学 人工智能 机器学习 杠杆(统计) 稳健性(进化) 深度学习 原始数据 领域知识 过程(计算) 数据挖掘 操作系统 程序设计语言 化学 统计 基因 生物化学 数学
作者
Yunsheng Su,Luojie Shi,Kai Zhou,Guangxing Bai,Zequn Wang
出处
期刊:Reliability Engineering & System Safety [Elsevier BV]
卷期号:244: 109863-109863 被引量:25
标识
DOI:10.1016/j.ress.2023.109863
摘要

Effective fault defection is of critical importance in condition-based maintenance to improve the reliability of engineered systems and reduce operational cost. This paper introduces a knowledge-informed deep learning approach to fuse prior knowledge and critical health information extracted from raw monitoring data for robust fault diagnosis of rolling bearings. A set of knowledge-based features is first extracted based on prior knowledge of engineered systems. A knowledge-informed deep network (KIDN) is then designed to leverage these knowledge-based features with data-driven machine learning for the accurate prediction of bearing faults. To further enhance the generalizability of deep networks for fault diagnosis and alleviate extensive tuning efforts, a novel generalizability-based adaptive network design strategy is developed based on constrained Gaussian process (CGP) to quickly obtain the promising architectures for the development of knowledge-informed deep networks. Specifically, it involves the training of a constrained Gaussian process (CGP) surrogate model to predict the generalizability of KIDN and seeking potential improvements by exploring alternative network architectures within a vast design space. Four experimental case studies are implemented to validate the proposed methodology.

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
刚刚
武林小鸟完成签到,获得积分10
1秒前
邵颂安发布了新的文献求助10
2秒前
黎辉完成签到,获得积分10
3秒前
SciGPT应助清脆缘分采纳,获得10
3秒前
zyw0126完成签到,获得积分10
3秒前
明111发布了新的文献求助10
3秒前
小白发布了新的文献求助10
3秒前
starROme发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
自觉映真发布了新的文献求助10
4秒前
6秒前
真实的善斓完成签到 ,获得积分10
6秒前
15发布了新的文献求助10
8秒前
8秒前
voidzc发布了新的文献求助10
9秒前
小水完成签到 ,获得积分10
9秒前
小陈完成签到 ,获得积分10
9秒前
芝士就是力量完成签到,获得积分10
10秒前
虚心的手套完成签到,获得积分10
11秒前
JamesPei应助坚强亦丝采纳,获得10
11秒前
闪闪婴发布了新的文献求助10
12秒前
Rainyin完成签到,获得积分10
12秒前
Su完成签到 ,获得积分10
13秒前
情怀应助levi采纳,获得10
13秒前
llk完成签到,获得积分10
15秒前
天天快乐应助朴素太阳采纳,获得10
15秒前
15秒前
16秒前
17秒前
19秒前
超声类固醇完成签到,获得积分10
19秒前
19秒前
小田博士完成签到,获得积分10
21秒前
21秒前
22秒前
cdercder应助xin采纳,获得10
22秒前
zojoy完成签到,获得积分10
22秒前
小r完成签到 ,获得积分10
22秒前
23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
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Perfectionism in School 600
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7727916
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9280432
关于积分的说明 20137078
捐赠科研通 7305488
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3302652
关于科研通互助平台的介绍 2455817
邀请新用户注册赠送积分活动 2310767