故障诊断 | 一个小创新:特征提取+KAN分类

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

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

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

Python轴承故障诊断 (16)高创新故障识别模型(二)-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 (17)基于TCN-CNN并行的一维故障信号识别模型-CSDN博客

独家原创 | SCI 1区 高创新轴承故障诊断模型!-CSDN博客

基于 GADF+Swin-CNN-GAM 的高创新轴承故障诊断模型-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (18)基于CNN-TCN-Attention的创新诊断模型-CSDN博客

注意力魔改 | 超强轴承故障诊断模型!-CSDN博客

轴承故障全家桶更新 | 基于VGG16的时频图像分类算法-CSDN博客

轴承故障全家桶更新 | CNN、LSTM、Transformer、TCN、串行、并行模型、时频图像、EMD分解等集合​都在这里-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (19)基于Transformer-BiLSTM的创新诊断模型-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (20)高创新故障识别模型(三)-CSDN博客

视觉顶会论文 | 基于Swin Transformer的轴承故障诊断-CSDN博客

Python轴承故障诊断 | 多尺度特征交叉注意力融合模型-CSDN博客

SHAP 模型可视化 + 参数搜索策略在轴承故障诊断中的应用-CSDN博客

速发论文 | 基于 2D-SWinTransformer+1D-CNN-SENet并行故障诊断模型-CSDN博客

Python轴承故障诊断 (21)基于VMD-CNN-BiTCN的创新诊断模型-CSDN博客

1DCNN-2DResNet并行故障诊断模型-CSDN博客

基于改进1D-VGG模型的轴承故障诊断和t-SNE可视化-CSDN博客

基于K-NN + GCN的轴承故障诊断模型-CSDN博客

故障诊断 | 创新模型更新:基于SSA-CNN-Transformer诊断模型-CSDN博客

独家首发 | 基于 2D-SwinTransformer + BiGRU-GlobalAttention的并行故障诊断模型-CSDN博客

位置编码祛魅 | 详解Transformer中位置编码Positional Encoding-CSDN博客

创新点 | 基于快速傅里叶卷积(FFC) 的故障诊断模型-CSDN博客

代码开源! | 变工况下的域对抗图卷积网络故障诊断-CSDN博客

超强 !顶会创新融合!基于 2D-SWinTransformer 的并行分类网络-CSDN博客

多模态-故障诊断 | 大核卷积开启视觉新纪元!-CSDN博客

超强!一区直接写!基于SSA+Informer-SENet故障诊断模型-CSDN博客

Transformer结构优势 ,How Much Attention Do You Need?-CSDN博客

前言

本文基于凯斯西储大学(CWRU)轴承数据,使用特征提取KAN模型进行故障识,并通过CNN-SENet、MLP以及传统机器学习模型SVM进行对比分析。特征提取、KAN模型的详细介绍可以参考下文:

Python-凯斯西储大学(CWRU)轴承数据解读与分类处理_凯斯西储大学轴承数据集-CSDN博客

独家首发 | 基于 KAN、KAN卷积的轴承故障诊断模型-CSDN博客

SHAP 模型可视化 + 参数搜索策略在轴承故障诊断中的应用-CSDN博客

对比结果分析:

从对比实验可以看出, 在轴承故障诊断任务中:

故障信号经过特征提取后,KAN的准确率要优于CNN-SENet、 MLP以及传统机器学习模型SVM!

代码数据如下:

上述模型已经在如下两个代码合集里面更新,请购买过同学及时更新下载:

(1)KAN、KAN卷积,KAN、KAN卷积结合注意力机制

链接:

独家首发 | 基于 KAN、KAN卷积的轴承故障诊断模型-CSDN博客

(2)特征提取+机器学习模型、SHAP 模型可视化和参数搜索

链接:

SHAP 模型可视化 + 参数搜索策略在轴承故障诊断中的应用-CSDN博客

1 数据集和特征提取

1.1 数据集导入

参考之前的文章,进行故障10分类的预处理,凯斯西储大学轴承数据10分类数据集:

数据的读取形式以及预处理思路

1.2 故障信号特征提取

选择峭度、熵值、分形值、波形指标、频谱指标、频域指标、 统计特征、振动特征等13种指标来捕捉轴承信号的多尺度特征,作为机器学习模型的训练与识别。

2 基于 KAN 的故障诊断模型

2.1 定义KAN 模型

2.2 参数设置,模型训练

3 模型评估和可视化

3.1 模型分数、准确率、精确率、召回率、F1 Score

3.2 故障十分类混淆矩阵

3.3 t-SNE 特征可视化

(1)原始数据 t-SNE特征可视化

(2)模型训练后的 t-SNE特征可视化:

4 代码、数据整理如下:

点击下方卡片获取代码!

相关推荐
学习BigData44 分钟前
【使用PyQt5和YOLOv11开发电脑屏幕区域的实时分类GUI】——选择检测区域
qt·yolo·分类
Leweslyh1 小时前
物理信息神经网络(PINN)八课时教案
人工智能·深度学习·神经网络·物理信息神经网络
love you joyfully2 小时前
目标检测与R-CNN——pytorch与paddle实现目标检测与R-CNN
人工智能·pytorch·目标检测·cnn·paddle
该醒醒了~2 小时前
PaddlePaddle推理模型利用Paddle2ONNX转换成onnx模型
人工智能·paddlepaddle
小树苗1932 小时前
DePIN潜力项目Spheron解读:激活闲置硬件,赋能Web3与AI
人工智能·web3
凡人的AI工具箱2 小时前
每天40分玩转Django:Django测试
数据库·人工智能·后端·python·django·sqlite
大多_C2 小时前
BERT outputs
人工智能·深度学习·bert
江南野栀子2 小时前
数据可视化-1. 折线图
信息可视化·数据挖掘·数据分析
Debroon3 小时前
乳腺癌多模态诊断解释框架:CNN + 可解释 AI 可视化
人工智能·神经网络·cnn
反方向的钟儿3 小时前
非结构化数据分析与应用(Unstructured data analysis and applications)(pt3)图像数据分析1
人工智能·计算机视觉·数据分析