为解决风电机组故障诊断中故障样本不足而导致模型准确率不高的问题,将当下备受关注的数据增强方法-去噪扩散概率模型(denoising diffusion probability model,DDPM)引入到故障诊断领域以生成大量高质量的故障样本数据集。因此,结合Tran...为解决风电机组故障诊断中故障样本不足而导致模型准确率不高的问题,将当下备受关注的数据增强方法-去噪扩散概率模型(denoising diffusion probability model,DDPM)引入到故障诊断领域以生成大量高质量的故障样本数据集。因此,结合Transformer网络,提出了一种DDPM-Transformer风电机组故障样本生成方法。首先,将用于计算机视觉图像生成领域的DDPM模型应用于风电机组故障诊断领域中,通过前向加噪过程将数据逐渐转化为噪声,再通过逆向去噪过程将噪声逐步恢复为原始数据,实现从噪声中生成故障数据,解决数据不平衡问题;其次,通过对原始DDPM中使用的U-net模块进行改进,使用Transformer模型替换U-net网络,利用扩散后的数据和添加的噪声训练Transformer模型,实现噪声预测,以提高故障数据的生成质量;最后,使用多种生成模型评价指标对生成的故障数据进行评价,在监督控制和数据采集系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)故障数据生成中论证改进DDPM-Transformer模型的性能。通过试验证明,所提DDPM-Transformer模型与现有的生成模型相比,最大均值异(maximum mean discrepancy,MMD)最大提升0.13,峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)最大提升7.8。所提模型可以有效地生成质量更高的风电机组故障样本,从而基于该样本集辅助训练基于深度学习的故障诊断模型,可以使诊断模型具有更高精度和良好的稳定性。展开更多
零样本图像分类解决了训练和测试数据类别不相交的问题,人类标注属性是一种常用的实现零样本图像分类的辅助知识.为协助专家设计类属性矩阵,提出了一种交互式构建方法,简化了烦琐且缺乏指导的流程.首先,通过一种基于概念的深度学习可解...零样本图像分类解决了训练和测试数据类别不相交的问题,人类标注属性是一种常用的实现零样本图像分类的辅助知识.为协助专家设计类属性矩阵,提出了一种交互式构建方法,简化了烦琐且缺乏指导的流程.首先,通过一种基于概念的深度学习可解释性方法,在训练集图像数据中提取出可理解的属性信息;然后,采用多视图协作的交互方式,探索和分析已提取属性的重要性.系统提供了全局和局部2种方式,辅助用户设计测试集数据类别的属性值;最后,通过在数据集Animals with Attributes2上进行的案例分析,以及采用李克特量表的用户评估实验,验证了设计方法的有效性和实用性,可以帮助专家用户高效且便捷地完成类属性构建工作.展开更多
文摘为解决风电机组故障诊断中故障样本不足而导致模型准确率不高的问题,将当下备受关注的数据增强方法-去噪扩散概率模型(denoising diffusion probability model,DDPM)引入到故障诊断领域以生成大量高质量的故障样本数据集。因此,结合Transformer网络,提出了一种DDPM-Transformer风电机组故障样本生成方法。首先,将用于计算机视觉图像生成领域的DDPM模型应用于风电机组故障诊断领域中,通过前向加噪过程将数据逐渐转化为噪声,再通过逆向去噪过程将噪声逐步恢复为原始数据,实现从噪声中生成故障数据,解决数据不平衡问题;其次,通过对原始DDPM中使用的U-net模块进行改进,使用Transformer模型替换U-net网络,利用扩散后的数据和添加的噪声训练Transformer模型,实现噪声预测,以提高故障数据的生成质量;最后,使用多种生成模型评价指标对生成的故障数据进行评价,在监督控制和数据采集系统(supervisory control and data acquisition,SCADA)故障数据生成中论证改进DDPM-Transformer模型的性能。通过试验证明,所提DDPM-Transformer模型与现有的生成模型相比,最大均值异(maximum mean discrepancy,MMD)最大提升0.13,峰值信噪比(peak signal to noise ratio,PSNR)最大提升7.8。所提模型可以有效地生成质量更高的风电机组故障样本,从而基于该样本集辅助训练基于深度学习的故障诊断模型,可以使诊断模型具有更高精度和良好的稳定性。
文摘零样本图像分类解决了训练和测试数据类别不相交的问题,人类标注属性是一种常用的实现零样本图像分类的辅助知识.为协助专家设计类属性矩阵,提出了一种交互式构建方法,简化了烦琐且缺乏指导的流程.首先,通过一种基于概念的深度学习可解释性方法,在训练集图像数据中提取出可理解的属性信息;然后,采用多视图协作的交互方式,探索和分析已提取属性的重要性.系统提供了全局和局部2种方式,辅助用户设计测试集数据类别的属性值;最后,通过在数据集Animals with Attributes2上进行的案例分析,以及采用李克特量表的用户评估实验,验证了设计方法的有效性和实用性,可以帮助专家用户高效且便捷地完成类属性构建工作.
