基于CNN-GMLP的故障诊断方法

传统的故障诊断方法通常依赖于人工提取特征和专家经验,效率低下且泛化能力有限。近年来,深度学习技术在故障诊断领域取得了显著进展。其中,卷积神经网络 (CNN) 凭借其强大的特征提取能力,在处理信号和图像数据方面表现出色。然而,CNN在捕捉全局信息方面存在不足。门控多层感知机 (GMLP) 是一种新兴的神经网络结构,其通过门控机制能够有效地建模全局上下文信息。

为了充分利用CNN和GMLP的优势,本文提出了一种基于CNN-GMLP的故障诊断方法。该方法首先利用CNN提取信号的局部特征,然后将提取的特征输入GMLP进行全局信息建模,最后通过全连接层输出故障类别。

CNN-GMLP模型的优势:

  • 局部特征提取: CNN中的卷积层和池化层能够有效地提取信号的局部特征,例如故障特征的频率、幅度和形态等。* 全局信息建模: GMLP通过门控机制能够捕捉特征之间的长距离依赖关系,从而有效地建模全局上下文信息,弥补了CNN在全局信息建模方面的不足。* 端到端训练: CNN-GMLP模型可以进行端到端的训练,自动学习特征表示和分类规则,无需人工干预。

实验结果:

为了验证CNN-GMLP模型的有效性,我们在一个公开的故障诊断数据集上进行了实验。实验结果表明,CNN-GMLP模型的分类精度优于传统的故障诊断方法和单独使用CNN或GMLP的方法。

结论:

本文提出的基于CNN-GMLP的故障诊断方法结合了CNN的局部特征提取能力和GMLP的全局信息建模能力,有效地提高了故障诊断的精度。该方法具有较强的泛化能力和鲁棒性,在实际应用中具有广阔的前景。

模型B (CNN-GMLP) 性能提升的原因:

  • 解决了CNN全局信息捕捉不足的问题: GMLP的引入弥补了CNN在全局信息捕捉方面的不足,使得模型能够更全面地理解信号特征,从而提高分类精度。* 特征融合: CNN提取的局部特征和GMLP建模的全局信息通过特征融合,为分类提供了更丰富的特征表示,进一步提升了模型性能。

代码分析:

在提供的代码中,模型A采用CNN结构,而模型B在CNN的基础上增加了GMLP模块。根据实验结果,模型B的性能优于模型A,这表明CNN-GMLP的结合能够有效地提升故障诊断性能。

基于CNN-GMLP的故障诊断方法

原文地址: https://www.cveoy.top/t/topic/ftN4 著作权归作者所有。请勿转载和采集!

免费AI点我,无需注册和登录