基于 GADF+Swin-CNN-GAM 的高创新轴承故障诊断模型!

基于格拉姆矩阵GADF+Swin Transformer窗口注意力和CNN-GAM全局注意力的轴承故障诊断模型!

往期精彩内容:

Python-凯斯西储大学(CWRU)轴承数据解读与分类处理

Python轴承故障诊断 (一)短时傅里叶变换STFT

Python轴承故障诊断 (二)连续小波变换CWT_pyts 小波变换 故障-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (三)经验模态分解EMD_轴承诊断 pytorch-CSDN博客

Pytorch-LSTM轴承故障一维信号分类(一)_cwru数据集pytorch训练-CSDN博客

Pytorch-CNN轴承故障一维信号分类(二)-CSDN博客

Pytorch-Transformer轴承故障一维信号分类(三)-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (四)基于EMD-CNN的故障分类-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (五)基于EMD-LSTM的故障分类-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (六)基于EMD-Transformer的故障分类-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (七)基于EMD-CNN-LSTM的故障分类-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (八)基于EMD-CNN-GRU并行模型的故障分类-CSDN博客

基于FFT + CNN - BiGRU-Attention 时域、频域特征注意力融合的轴承故障识别模型-CSDN博客

基于FFT + CNN - Transformer 时域、频域特征融合的轴承故障识别模型-CSDN博客

大甩卖-(CWRU)轴承故障诊数据集和代码全家桶-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (九)基于VMD+CNN-BiLSTM的故障分类-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (十)基于VMD+CNN-Transfromer的故障分类-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (11)基于VMD+CNN-BiGRU-Attenion的故障分类-CSDN博客

交叉注意力融合时域、频域特征的FFT + CNN -BiLSTM-CrossAttention轴承故障识别模型-CSDN博客

交叉注意力融合时域、频域特征的FFT + CNN-Transformer-CrossAttention轴承故障识别模型-CSDN博客

轴承故障诊断 (12)基于交叉注意力特征融合的VMD+CNN-BiLSTM-CrossAttention故障识别模型-CSDN博客

Python轴承故障诊断入门教学-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (13)基于故障信号特征提取的超强机器学习识别模型-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (14)高创新故障识别模型-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (15)基于CNN-Transformer的一维故障信号识别模型-CSDN博客

轴承故障全家桶更新 | 基于时频图像的分类算法-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (16)高创新故障识别模型(二)-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (17)基于TCN-CNN并行的一维故障信号识别模型_pytorch使用tcn网络进行故障诊断 csdn-CSDN博客

独家原创 | SCI 1区 高创新轴承故障诊断模型!-CSDN博客

环境:python 3.9 pytorch 1.8 及其以上都可以

模型创新点还未发表,有毕业设计或者发小论文需求的同学必看,模块丰富,创新度高,性能优越!

创新点:

(1)通过格拉姆矩阵GADF把一维时序故障信号转化为二维图像;

(2)分支一:图像数据通过顶会模型 Swin Transformer 的窗口注意力机制提取故障图像局部特征;

(3)分支二:同时故障图数据像通过基于全局注意力机制 GAM-Attention 的 CNN2d 卷积池化网络;

(4)然后两个分支提取的全局空间特征和局部特征通过融合后进行自适应平均池化,使模型能够更好地融合不同层次的特征表示,提高模型性能和泛化能力。

(独家原创)

注意:此次产品,我们还有配套的模型讲解(方便学习网络结构)和参数调节讲解,进行详细的解释!

我们还提供关于一维时序信号的 格拉姆矩阵GAF、连续小波变换CWT、短时傅里叶变换STFT等相关时频图像的分类处理方法,提供更改数据集接口,可一键替换信号数据和不同图像的变换处理,来进行此创新模型的实验验证!

一维故障信号数据

格拉姆矩阵GAF变换二维图像数据

电能质量扰动信号GAF变换二维图像数据

连续小波变换CWT时频图数据

短时傅里叶变换STFT时频图数据

基于GADF+Swin-CNN-GAM的分类网络模型

设置参数,训练模型

50个epoch,准确率近100%,用GADF+Swin-CNN-GAM网络分类效果显著,创新模型能够充分提取轴承故障信号的全局空间和局部特征,收敛速度快,性能优越,精度高,效果明显!

模型评估

准确率、精确率、召回率、F1 Score

故障十分类混淆矩阵:

代码、数据如下:

对数据集和代码感兴趣的,可以关注最后一行

python 复制代码
# 加载数据
import torch
from joblib import dump, load
import torch.utils.data as Data
import numpy as np
import pandas as pd
import torch
import torch.nn as nn
# 参数与配置
torch.manual_seed(100)  # 设置随机种子,以使实验结果具有可重复性
device = torch.device("cuda" if torch.cuda.is_available() else "cpu")
 
#代码和数据集:https://mbd.pub/o/bread/mbd-ZZ2VmJtt
相关推荐
牧歌悠悠3 小时前
【深度学习】Unet的基础介绍
人工智能·深度学习·u-net
坚毅不拔的柠檬柠檬4 小时前
AI革命下的多元生态:DeepSeek、ChatGPT、XAI、文心一言与通义千问的行业渗透与场景重构
人工智能·chatgpt·文心一言
坚毅不拔的柠檬柠檬4 小时前
2025:人工智能重构人类文明的新纪元
人工智能·重构
jixunwulian4 小时前
DeepSeek赋能AI边缘计算网关,开启智能新时代!
人工智能·边缘计算
Archie_IT4 小时前
DeepSeek R1/V3满血版——在线体验与API调用
人工智能·深度学习·ai·自然语言处理
大数据追光猿4 小时前
Python应用算法之贪心算法理解和实践
大数据·开发语言·人工智能·python·深度学习·算法·贪心算法
灵感素材坊5 小时前
解锁音乐创作新技能:AI音乐网站的正确使用方式
人工智能·经验分享·音视频
xinxiyinhe6 小时前
如何设置Cursor中.cursorrules文件
人工智能·python
AI服务老曹6 小时前
运用先进的智能算法和优化模型,进行科学合理调度的智慧园区开源了
运维·人工智能·安全·开源·音视频
alphaAIstack6 小时前
大语言模型推理能力从何而来?
人工智能·语言模型·自然语言处理