未发表,三大创新!OCSSA-VMD-Transformer-Adaboost特征提取+编码器+集成学习轴承故障诊断

总体思路

先用OCSSA-VMD提取西储大学轴承诊断数据特征,进而基于Transformer-Adaboost进行故障诊断。其中OCSSA-VMD为减融合鱼鹰和柯西变异的麻雀优化算法优化变分模态分解参数,选取四种适应度函数进行优化,以此确定VMD的最佳k和α参数。四种适应度函数分别是:最小包络熵,最小样本熵,最小信息熵,最小排列熵。代码中可以一键切换

基本介绍

1.Matlab实现OCSSA-VMD-Transformer-Adaboost特征提取+编码器+集成学习轴承故障诊断,运行环境Matlab2023b及以上。

2.数据为西储大学轴承诊断数据,可在附件下载数据和程序内容。

3.图很多,包括分类效果图,混淆矩阵图。

4.按照步骤依次运行main系列主程序即可一键出图,注意程序和数据放在一个文件夹,运行环境为Matlab2023b及以上。

5.代码特点:参数化编程、参数可方便更改、代码编程思路清晰、注释明细。可在下载区获取数据和程序内容。

6.输入多个特征,分10类,分类效果如下。

注:程序和数据放在一个文件夹


部分源码

%% 构建Transformer分类模型

numClasses = 10; % 分类类别数(10类)

numChannels = size(input,2); % 输入特征维度

maxPosition = 64; % 位置编码的最大位置数

numHeads = 8; % 多头注意力机制的头数

numKeyChannels = numHeads*8; % 键/查询向量的通道数

% 定义Transformer网络层

layers = [

sequenceInputLayer(numChannels,Name="input") % 序列输入层

positionEmbeddingLayer(numChannels,maxPosition,Name="pos-emb"); % 位置编码层

additionLayer(2, Name="add") % 加法层(融合特征和位置编码)

selfAttentionLayer(numHeads,numKeyChannels,'AttentionMask','causal') % 带掩码的自注意力层

selfAttentionLayer(numHeads,numKeyChannels) % 标准自注意力层

fullyConnectedLayer(30) % 全连接层(特征降维)

indexing1dLayer("last") % 仅取序列最后一个位置的输出(分类任务)

fullyConnectedLayer(numClasses) % 分类全连接层

softmaxLayer('Name','softmax') % Softmax激活层

classificationLayer('name','output')]; % 分类输出层

% 构建层连接关系

lgraph = layerGraph(layers);

lgraph = connectLayers(lgraph,"input","add/in2"); % 连接输入到加法层

完整源码OCSSA-VMD-Transformer-Adaboost特征提取+编码器+集成学习轴承故障诊断

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