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基于域适应的变工况轴承故障诊断

声音 2017-08-01 v1

摘要

传统的滚动轴承智能故障诊断仅在标记训练数据(源域)和未标记测试数据(目标域)来自同一分布的常见假设下表现良好。当分布改变时,大多数故障诊断模型需要使用新收集的标记训练数据从头重建。然而,标注大量训练数据以重建此类新模型是昂贵或不可能的。同时,大量标记训练数据尚未被充分利用,这显然是资源浪费。作为迁移学习的重要研究方向之一,域适应(DA)通常旨在最小化不同域分布之间的差异,以便通过充分利用来自源域和目标域的信息来最小化跨域预测误差。在本文中,我们提出了变工况滚动轴承故障诊断领域中关于无监督DA的最早研究之一,并提出了一种基于使用子空间对齐(SA)的无监督DA的新诊断策略。经过带SA的无监督DA处理后,训练数据和测试数据的分布变得接近,并且在训练数据上训练的分类器可用于对测试数据进行分类。给出了基于Case Western Reserve基准数据的60个变工况域适应诊断问题和我们新数据中的12个变工况域适应诊断问题的实验结果,以证明所提方法的有效性。所提方法不仅能有效区分轴承故障类别,还能区分故障严重程度。

关键词

引用

@article{arxiv.1707.09890,
  title  = {Bearing fault diagnosis under varying working condition based on domain adaptation},
  author = {Bo Zhang and Wei Li and Zhe Tong and Meng Zhang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1707.09890},
  year   = {2017}
}