MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W4396946675 · doi:10.1088/1361-6501/ad4c8e

Multi-scale quaternion CNN and BiGRU with cross self-attention feature fusion for fault diagnosis of bearing

2024· article· en· W4396946675 sur OpenAlexaboutno aff
Huanbai Liu, Fanlong Zhang, Yin Tan, Lian‐Hua Huang, Yan Li, Guoheng Huang, Shenghong Luo, An Zeng

Notice bibliographique

RevueMeasurement Science and Technology · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueImage and Video Stabilization
Établissements canadiensnon disponible
Organismes subventionnairesScience and Technology Planning Project of Guangdong ProvinceSpecial Project for Research and Development in Key areas of Guangdong ProvinceNational Natural Science Foundation of ChinaShenzhen Polytechnic
Mots-clésArtificial intelligenceQuaternionBearing (navigation)Feature (linguistics)Fault (geology)Computer scienceComputer visionFusionScale (ratio)Pattern recognition (psychology)GeologyMathematicsGeographyCartography

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract In recent years, deep learning has led to significant advances in bearing fault diagnosis (FD). Most techniques aim to achieve greater accuracy. However, they are sensitive to noise and lack robustness, resulting in insufficient domain adaptation and anti-noise ability. The comparison of studies reveals that giving equal attention to all features does not differentiate their significance. In this work, we propose a novel FD model by integrating multi-scale quaternion convolutional neural network (MQCNN), bidirectional gated recurrent unit (BiGRU), and cross self-attention feature fusion (CSAFF). We have developed innovative designs in two modules, namely MQCNN and CSAFF. Firstly, MQCNN applies quaternion convolution to multi-scale architecture for the first time, aiming to extract the rich hidden features of the original signal from multiple scales. Then, the extracted multi-scale information is input into CSAFF for feature fusion, where CSAFF innovatively incorporates cross self-attention mechanism to enhance discriminative interaction representation within features. Finally, BiGRU captures temporal dependencies while a softmax layer is employed for fault classification, achieving accurate FD. To assess the efficacy of our approach, we experiment on three public datasets (CWRU, MFPT, and Ottawa) and compare it with other excellent methods. The results confirm its state-of-the-art, which the average accuracies can achieve up to 99.99%, 100%, and 99.21% on CWRU, MFPT, and Ottawa datasets. Moreover, we perform practical tests and ablation experiments to validate the efficacy and robustness of the proposed approach. Code is available at https://github.com/mubai011/MQCCAF .

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,009
Score d'incertitude au seuil0,018

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,024
Tête enseignante GPT0,272
Écart entre enseignants0,249 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations29
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueMeasurement Science and TechnologyMême sujetImage and Video StabilizationTravaux en français237 207