1.上海海事大学 物流工程学院,上海 201306;
2.上海海事大学 物流科学与工程研究院,上海 201306;
3.上海江南长兴造船有限责任公司,上海 201913
作者简介:周煊淇(2000-),硕士生,从事船舶推进轴系故障诊断研究
基金资助:
1. Logistics Engineering College, Shanghai Maritime University, Shanghai 201306, China;
2. Institution of Logistics Science & Engineering, Shanghai Maritime University, Shanghai 201306, China;
3. Shanghai Jiangnan-Changxing Shipbuilding Co., Ltd., Shanghai 201913, China
摘要: 针对船舶推力轴承在跨设备、跨工况场景下目标域标签样本稀缺导致难以跨域诊断的问题,提出一种基于零样本相关判别空间适应的船舶推力轴承故障诊断方法(Zero-Shot Guided Discriminative Adaptation,ZSGDA)。首先提取源域与目标域的任务无关样本对特征作为先验知识,结合源域有标签故障样本构建拟合目标域分布的特征子空间;其次,引入子空间引导判别优化框架(GDCSL)规划特征映射路径,优化跨域数据的共享特征空间分布;最后,在目标域零标签条件下实现故障特征到语义空间的鲁棒映射。利用轴承数据集设计实验验证所提方法在零样本场景下平均诊断精度达99.3%,且能大幅度缩短收敛周期。该方法实现船舶推力轴承的零样本迁移,为零样本场景下船舶推力轴承故障诊断提供了高精度、高鲁棒性的解决方案,具有显著工程应用价值。
中图分类号:
周煊淇1, 苌道方1, 满星妤2, 徐一通3. 基于零样本相关判别空间适应的船舶轴系故障诊断[J]. 上海交通大学学报, doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2025.067.
ZHOU Xuanqi1, CHANG Daofang1, MAN Xingyu2, XU Yitong3. Ship Shafting Fault Diagnosis Based on Zero-Shot Guided Discriminative Adaptation[J]. Journal of Shanghai Jiao Tong University, doi: 10.16183/j.cnki.jsjtu.2025.067.
| [1] | 潘美琪, 贺兴. 基于零样本学习的风力机故障诊断方法[J]. 上海交通大学学报, 2025, 59(5): 561-568. |
| [2] | 吴斌, 石亚卜, 姜春起. FPSO设备维修人工智能辅助系统开发研究[J]. 海洋工程装备与技术, 2025, 12(2): 31-34. |
| [3] | 薛贵挺, 刘哲, 韩兆儒, 石访, 王倜, 王晓. 开关投切过程建模及其在配网故障诊断算法测试中的应用[J]. 上海交通大学学报, 2024, 58(9): 1381-1389. |
| [4] | 张宝雷, 吴禹轲, 唐雨风. 基于CART决策树的FPSO单点系泊系统电滑环故障诊断[J]. 海洋工程装备与技术, 2024, 11(2): 95-100. |
| [5] | 郭俊锋, 王淼生, 王智明. 基于对不平衡数据集进行二次迁移学习的滚动轴承剥落类故障诊断方法[J]. 上海交通大学学报, 2023, 57(11): 1512-1521. |
| [6] | 刘家赫, 胡彭炜, 程海龙. 基于性能退化的复杂系统视情维修技术研究[J]. 空天防御, 2023, 6(1): 56-62. |
| [7] | 许勇, 蔡云泽, 宋林. 基于数据驱动的核电设备状态评估研究综述[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(3): 267-278. |
| [8] | 刘秀丽, 徐小力. 基于特征金字塔卷积循环神经网络的故障诊断方法[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(2): 182-190. |
| [9] | 马航宇, 周笛, 卫宇杰, 吴伟, 潘尔顺. 变工况下基于自适应深度置信网络的轴承智能故障诊断[J]. 上海交通大学学报, 2022, 56(10): 1368-1377. |
| [10] | 胡晓强,仲训昱,张霄力,彭侠夫,何荧. 基于支持向量机辅助的四轴陀螺两级故障诊断方法[J]. 上海交通大学学报, 2020, 54(11): 1151-1156. |
| [11] | 逯程1,徐廷学1,王虹2. 基于属性粒化聚类与回声状态网络的末制导雷达故障诊断[J]. 上海交通大学学报, 2018, 52(9): 1112-1119. |
| [12] | 贾雷,董炜,孙新亚,吉吟东,陈华. 基于节点电压增量方程的含容差轨道电路软故障诊断[J]. 上海交通大学学报, 2017, 51(6): 679-685. |
| [13] | 窦克勤, 叶昊, 张海峰, 李宏玉. 基于主元分析的高炉异常炉况检测[J]. 上海交通大学学报, 2015, 49(12): 1862-1867. |
| [14] | 侯彦东,闫治宇,金勇. 小样本下基于特征子空间估计的故障诊断算法[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2015, 49(06): 825-829. |
| [15] | 徐兵1,2,朱亚橙2,苏俊2,范秋敏2. 基于特征Petri网建模的冷水机组故障诊断系统[J]. 上海交通大学学报(自然版), 2015, 49(06): 923-928. |
| 阅读次数 | ||||||
|
全文 |
|
|||||
|
摘要 |
|
|||||