論文の概要: Bearing Fault Diagnosis using Graph Sampling and Aggregation Network
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.07099v1
- Date: Mon, 12 Aug 2024 12:32:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-15 15:07:25.891220
- Title: Bearing Fault Diagnosis using Graph Sampling and Aggregation Network
- Title(参考訳): グラフサンプリングとアグリゲーションネットワークを用いた軸受異常診断
- Authors: Jiaying Chen, Xusheng Du, Yurong Qian, Gwanggil Jeon,
- Abstract要約: 軸受欠陥のタイムリーかつ正確な検出は、破滅的な事故の防止と製品品質の確保に重要な役割を果たしている。
従来の信号解析手法と深層学習に基づく故障検出アルゴリズムは、信号間の複雑な相関を考慮に入れない。
本稿では, GSABFD (GraphSAGE-based Bearing fault Diagnosis) アルゴリズムを提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.9129510166723085
- License: http://creativecommons.org/publicdomain/zero/1.0/
- Abstract: Bearing fault diagnosis technology has a wide range of practical applications in industrial production, energy and other fields. Timely and accurate detection of bearing faults plays an important role in preventing catastrophic accidents and ensuring product quality. Traditional signal analysis techniques and deep learning-based fault detection algorithms do not take into account the intricate correlation between signals, making it difficult to further improve detection accuracy. To address this problem, we introduced Graph Sampling and Aggregation (GraphSAGE) network and proposed GraphSAGE-based Bearing fault Diagnosis (GSABFD) algorithm. The original vibration signal is firstly sliced through a fixed size non-overlapping sliding window, and the sliced data is feature transformed using signal analysis methods; then correlations are constructed for the transformed vibration signal and further transformed into vertices in the graph; then the GraphSAGE network is used for training; finally the fault level of the object is calculated in the output layer of the network. The proposed algorithm is compared with five advanced algorithms in a real-world public dataset for experiments, and the results show that the GSABFD algorithm improves the AUC value by 5% compared with the next best algorithm.
- Abstract(参考訳): ベアリング断層診断技術は、工業生産、エネルギー、その他の分野に幅広い実用的応用がある。
軸受欠陥のタイムリーかつ正確な検出は、破滅的な事故の防止と製品品質の確保に重要な役割を果たしている。
従来の信号解析技術と深層学習に基づく故障検出アルゴリズムは、信号間の複雑な相関を考慮に入れておらず、検出精度をさらに向上することは困難である。
この問題を解決するため,グラフサンプリング・アグリゲーション(GraphSAGE)ネットワークを導入し,GSABFD(Graph Smpling and Aggregation)アルゴリズムを提案する。
まず、元の振動信号を固定サイズの非重なり窓を通してスライスし、信号解析法を用いてスライスデータを特徴変換し、変換された振動信号に対して相関を構築し、さらにグラフ内の頂点に変換し、トレーニングにGraphSAGEネットワークを使用し、最終的に、対象物の故障レベルをネットワークの出力層で算出する。
提案アルゴリズムは実世界の公開データセットにおける5つの高度なアルゴリズムと比較し、GSABFDアルゴリズムは次の最良のアルゴリズムと比較してAUC値を5%改善することを示した。
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