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基于VGG19-SK模型的机械密封启停状态识别
1
作者
刘伟
翟志兴
+1 位作者
张书尧
李双喜
《机电工程》
北大核心
2025年第1期23-32,50,共11页
机械密封在机械设备的的启停过程中,时常会发生失效。针对这一问题,提出了一种新的深度学习模型VGG19-SK,并将其应用于机械密封的启停状态识别中。首先,在机械密封启停过程中,利用密封声发射信号试验台获取了试验数据,这些数据为训练深...
机械密封在机械设备的的启停过程中,时常会发生失效。针对这一问题,提出了一种新的深度学习模型VGG19-SK,并将其应用于机械密封的启停状态识别中。首先,在机械密封启停过程中,利用密封声发射信号试验台获取了试验数据,这些数据为训练深度学习模型提供了基础;然后,在传统VGG19基础之上进行了改进,增加了SK卷积层、全局平均池化层和批归一化(BN)层,这些改进显著减少了模型的参数数量,降低了对硬件设备的要求,同时提升了模型的性能;最后,在模型训练过程中,对VGG19-SK模型进行了细致的调优,采用准确率曲线、损失值曲线以及混淆矩阵等指标,与其他模型进行了对比,验证了VGG19-SK模型的有效性,突出了VGG19-SK模型的优越性。研究结果表明:在机械密封启停阶段8种分类识别中,VGG19-SK取得了86.67%的准确率,比传统VGG19提升了约2.19%;同时,模型的训练参数减少了83.74%,模型总体大小缩减了约80%。该VGG19-SK机械密封状态识别模型在兼顾准确率的同时,保证了硬件资源受限状况下的运行能力,为进一步开发基于深度神经网络模型的机械密封状态故障诊断系统奠定了基础。
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关键词
机械密封
深度学习模型
声发射信号
SK卷积层
全局平均池化层
批归一化层
VGG19-SK模型
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职称材料
结合全局与局部池化的深度哈希人脸识别算法
被引量:
12
2
作者
曾燕
陈岳林
蔡晓东
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期163-169,共7页
针对采用大型卷积神经网络提取高维特征进行人脸识别时占用内存空间较大以及消耗大量计算资源的问题,提出一种结合全局与局部池化的深度哈希全卷积神经网络.第一,提出一种基于全局平均池化层的全卷积网络,用以减少网络参数以及压缩模型...
针对采用大型卷积神经网络提取高维特征进行人脸识别时占用内存空间较大以及消耗大量计算资源的问题,提出一种结合全局与局部池化的深度哈希全卷积神经网络.第一,提出一种基于全局平均池化层的全卷积网络,用以减少网络参数以及压缩模型尺寸;第二,提出一种学习不同特征的融合损失方法,将哈希量化误差损失与分类损失进行加权融合,用以学习具有多分类性质的近似哈希编码.实验表明,该方法能够在Visual Geometry Group(VGG)框架下将识别效率提高68%,且准确率略有提升;融合损失方法扩展到Face Residual Network(Face-ResNet)框架时,在保持准确率的情况下将识别效率提高了23.7%。结果表明,该方法可在保证准确率的前提下有效地从特征提取和特征降维两方面提高识别效率,同时该方法还可扩展用于其他网络.
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关键词
全局平均池化层
近似哈希编码
融合损失
全卷积网络
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职称材料
基于SVDD与VGG的纽扣表面缺陷检测
3
作者
樊鑫江
佟强
+2 位作者
杨大利
侯凌燕
梁旭
《计算机工程与设计》
北大核心
2024年第3期918-924,共7页
为解决纽扣表面缺陷检测中人工效率低下,且无需对纽扣表面瑕疵进行分类的问题,提出一种基于DEEP SVDD与改进VGG16的纽扣表面缺陷检测模型。在VGG16中增加BN层加快网络收敛;为提升网络特征提取能力引入SE注意力模块;使用全局平局池化替...
为解决纽扣表面缺陷检测中人工效率低下,且无需对纽扣表面瑕疵进行分类的问题,提出一种基于DEEP SVDD与改进VGG16的纽扣表面缺陷检测模型。在VGG16中增加BN层加快网络收敛;为提升网络特征提取能力引入SE注意力模块;使用全局平局池化替代全连接层,减少模型参数量,使模型更加健壮。实验结果表明,改进后的模型在DEEP SVDD中的两种方法软边界及一类方法的AUC值分别提升7.7%、5.9%,均高于96%,单张检测时间仅4.5 ms,模型性能满足实际要求。
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关键词
纽扣表面检测
深度支持向量数据描述
VGG16网络模型
注意力机制
全局平均池化层
批量归一化
深度学习
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职称材料
基于改进卷积神经网络及LightGBM的滚动轴承故障诊断
被引量:
9
4
作者
杨瑞双
宁芊
+1 位作者
雷印杰
陈炳才
《轴承》
北大核心
2021年第6期44-49,共6页
针对大多基于深度学习的故障诊断模型存在泛化能力不强、训练时间长等问题,提出了一种基于改进卷积神经网络(GCNN)和LightGBM的轴承故障诊断方法,首先,利用卷积层对随机失活后的原始信号进行特征提取;然后,使用全局平均池化层取代全连...
针对大多基于深度学习的故障诊断模型存在泛化能力不强、训练时间长等问题,提出了一种基于改进卷积神经网络(GCNN)和LightGBM的轴承故障诊断方法,首先,利用卷积层对随机失活后的原始信号进行特征提取;然后,使用全局平均池化层取代全连接层以提高模型的泛化能力;最后,将提取到的特征输入到LightGBM中进行分类。试验结果表明,GCNN-LightGBM模型的训练、诊断平均时长分别只有44.64,0.08 s,在同负载、变负载测试集上的平均分类准确率分别高达99.72%和95.04%,诊断效率及分类准确率均优于其他对比模型,且具有较强的泛化能力。
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关键词
滚动轴承
故障诊断
卷积神经网络
深度学习
轻量级梯度提升机
全局平均池化层
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职称材料
一种基于R3D网络的人体行为识别算法
被引量:
3
5
作者
吴进
安怡媛
代巍
《电讯技术》
北大核心
2020年第8期865-870,共6页
现有的行为识别算法不能充分地提取抽象的行为特征,为此提出了基于三维残差卷积神经网络(3D Residual Convolutional Neural Network,R3D)的人体行为识别算法。该网络在三维卷积神经网络(3D Convolutional Neural Network,3D-CNN)基础...
现有的行为识别算法不能充分地提取抽象的行为特征,为此提出了基于三维残差卷积神经网络(3D Residual Convolutional Neural Network,R3D)的人体行为识别算法。该网络在三维卷积神经网络(3D Convolutional Neural Network,3D-CNN)基础上加入了残差模块,可以更好地提取时空域的特征,然后通过改变步长大小进行特征图降维,提高网络效率,并加入批量归一化层和Softplus激活函数,提高网络的收敛速度和拟合能力;之后添加Dropout层,降低过拟合风险,并且使用全局平均池化层(Global Average Pooling,GAP)代替全连接层,克服了网络参数量过大的问题;最后,使用Softmax进行分类。实验结果表明,使用R3D网络在HMDB-51数据集上获得了62.3%的识别率。
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关键词
行为识别
三维残差卷积神经网络
批量归一化层
全局平均池化层
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职称材料
题名
基于VGG19-SK模型的机械密封启停状态识别
1
作者
刘伟
翟志兴
张书尧
李双喜
机构
北京化工大学机电工程学院
出处
《机电工程》
北大核心
2025年第1期23-32,50,共11页
基金
国家重点研发计划项目(2018YFB2000800,2022YFB3303600)。
文摘
机械密封在机械设备的的启停过程中,时常会发生失效。针对这一问题,提出了一种新的深度学习模型VGG19-SK,并将其应用于机械密封的启停状态识别中。首先,在机械密封启停过程中,利用密封声发射信号试验台获取了试验数据,这些数据为训练深度学习模型提供了基础;然后,在传统VGG19基础之上进行了改进,增加了SK卷积层、全局平均池化层和批归一化(BN)层,这些改进显著减少了模型的参数数量,降低了对硬件设备的要求,同时提升了模型的性能;最后,在模型训练过程中,对VGG19-SK模型进行了细致的调优,采用准确率曲线、损失值曲线以及混淆矩阵等指标,与其他模型进行了对比,验证了VGG19-SK模型的有效性,突出了VGG19-SK模型的优越性。研究结果表明:在机械密封启停阶段8种分类识别中,VGG19-SK取得了86.67%的准确率,比传统VGG19提升了约2.19%;同时,模型的训练参数减少了83.74%,模型总体大小缩减了约80%。该VGG19-SK机械密封状态识别模型在兼顾准确率的同时,保证了硬件资源受限状况下的运行能力,为进一步开发基于深度神经网络模型的机械密封状态故障诊断系统奠定了基础。
关键词
机械密封
深度学习模型
声发射信号
SK卷积层
全局平均池化层
批归一化层
VGG19-SK模型
Keywords
mechanical seal
deep learning model
acoustic emission signal
SK convolution layer
global average pooling layer
batch normalization(BN)layer
VGG19-SK model
分类号
TH134 [机械工程—机械制造及自动化]
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职称材料
题名
结合全局与局部池化的深度哈希人脸识别算法
被引量:
12
2
作者
曾燕
陈岳林
蔡晓东
机构
桂林电子科技大学机电工程学院
桂林电子科技大学信息与通信学院
出处
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第5期163-169,共7页
基金
2016年广西物联网技术及产业化推进协同创新中心资助项目(WLW200601)
2016年广西科技计划资助项目(广西重点研发计划)(桂科AB16380264)
2016年"认知无线电与信息处理"省部共建教育部重点实验室基金资助项目(CRKL160102)
文摘
针对采用大型卷积神经网络提取高维特征进行人脸识别时占用内存空间较大以及消耗大量计算资源的问题,提出一种结合全局与局部池化的深度哈希全卷积神经网络.第一,提出一种基于全局平均池化层的全卷积网络,用以减少网络参数以及压缩模型尺寸;第二,提出一种学习不同特征的融合损失方法,将哈希量化误差损失与分类损失进行加权融合,用以学习具有多分类性质的近似哈希编码.实验表明,该方法能够在Visual Geometry Group(VGG)框架下将识别效率提高68%,且准确率略有提升;融合损失方法扩展到Face Residual Network(Face-ResNet)框架时,在保持准确率的情况下将识别效率提高了23.7%。结果表明,该方法可在保证准确率的前提下有效地从特征提取和特征降维两方面提高识别效率,同时该方法还可扩展用于其他网络.
关键词
全局平均池化层
近似哈希编码
融合损失
全卷积网络
Keywords
global average pooling
approximate hash coding
fusion loss
full convolution network
分类号
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
基于SVDD与VGG的纽扣表面缺陷检测
3
作者
樊鑫江
佟强
杨大利
侯凌燕
梁旭
机构
北京信息科技大学计算机学院
出处
《计算机工程与设计》
北大核心
2024年第3期918-924,共7页
基金
国家自然科学基金项目(6177010360)。
文摘
为解决纽扣表面缺陷检测中人工效率低下,且无需对纽扣表面瑕疵进行分类的问题,提出一种基于DEEP SVDD与改进VGG16的纽扣表面缺陷检测模型。在VGG16中增加BN层加快网络收敛;为提升网络特征提取能力引入SE注意力模块;使用全局平局池化替代全连接层,减少模型参数量,使模型更加健壮。实验结果表明,改进后的模型在DEEP SVDD中的两种方法软边界及一类方法的AUC值分别提升7.7%、5.9%,均高于96%,单张检测时间仅4.5 ms,模型性能满足实际要求。
关键词
纽扣表面检测
深度支持向量数据描述
VGG16网络模型
注意力机制
全局平均池化层
批量归一化
深度学习
Keywords
button surface inspection
DEEP SVDD
VGG16
attention mechanism
global average pooling
BN layer
DEEP learning
分类号
TP391.41 [自动化与计算机技术—计算机应用技术]
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职称材料
题名
基于改进卷积神经网络及LightGBM的滚动轴承故障诊断
被引量:
9
4
作者
杨瑞双
宁芊
雷印杰
陈炳才
机构
四川大学电子信息学院
大连理工大学计算机科学与技术学院
出处
《轴承》
北大核心
2021年第6期44-49,共6页
基金
国家自然科学基金项目(61771089)
新疆自治区区域协同创新专项(科技援疆计划)(2019E02142)。
文摘
针对大多基于深度学习的故障诊断模型存在泛化能力不强、训练时间长等问题,提出了一种基于改进卷积神经网络(GCNN)和LightGBM的轴承故障诊断方法,首先,利用卷积层对随机失活后的原始信号进行特征提取;然后,使用全局平均池化层取代全连接层以提高模型的泛化能力;最后,将提取到的特征输入到LightGBM中进行分类。试验结果表明,GCNN-LightGBM模型的训练、诊断平均时长分别只有44.64,0.08 s,在同负载、变负载测试集上的平均分类准确率分别高达99.72%和95.04%,诊断效率及分类准确率均优于其他对比模型,且具有较强的泛化能力。
关键词
滚动轴承
故障诊断
卷积神经网络
深度学习
轻量级梯度提升机
全局平均池化层
Keywords
rolling bearing
fault diagnosis
convolutional neural network
deep learning
LightGBM
global average poling layer
分类号
TH133.3 [机械工程—机械制造及自动化]
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
一种基于R3D网络的人体行为识别算法
被引量:
3
5
作者
吴进
安怡媛
代巍
机构
西安邮电大学电子工程学院
出处
《电讯技术》
北大核心
2020年第8期865-870,共6页
基金
国家自然科学基金资助项目(61834005,61772417,61602377,61634004)
陕西省重点研发计划项目(2017GY-060)
陕西省自然科学基础研究计划项目(2018JM4018)。
文摘
现有的行为识别算法不能充分地提取抽象的行为特征,为此提出了基于三维残差卷积神经网络(3D Residual Convolutional Neural Network,R3D)的人体行为识别算法。该网络在三维卷积神经网络(3D Convolutional Neural Network,3D-CNN)基础上加入了残差模块,可以更好地提取时空域的特征,然后通过改变步长大小进行特征图降维,提高网络效率,并加入批量归一化层和Softplus激活函数,提高网络的收敛速度和拟合能力;之后添加Dropout层,降低过拟合风险,并且使用全局平均池化层(Global Average Pooling,GAP)代替全连接层,克服了网络参数量过大的问题;最后,使用Softmax进行分类。实验结果表明,使用R3D网络在HMDB-51数据集上获得了62.3%的识别率。
关键词
行为识别
三维残差卷积神经网络
批量归一化层
全局平均池化层
Keywords
behavior recognition
3D residual convolutional neural network
batch normalization layer
global average pooling layer
分类号
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于VGG19-SK模型的机械密封启停状态识别
刘伟
翟志兴
张书尧
李双喜
《机电工程》
北大核心
2025
0
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职称材料
2
结合全局与局部池化的深度哈希人脸识别算法
曾燕
陈岳林
蔡晓东
《西安电子科技大学学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
12
在线阅读
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职称材料
3
基于SVDD与VGG的纽扣表面缺陷检测
樊鑫江
佟强
杨大利
侯凌燕
梁旭
《计算机工程与设计》
北大核心
2024
0
在线阅读
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职称材料
4
基于改进卷积神经网络及LightGBM的滚动轴承故障诊断
杨瑞双
宁芊
雷印杰
陈炳才
《轴承》
北大核心
2021
9
在线阅读
下载PDF
职称材料
5
一种基于R3D网络的人体行为识别算法
吴进
安怡媛
代巍
《电讯技术》
北大核心
2020
3
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职称材料
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