Acta Armamentarii ›› 2025, Vol. 46 ›› Issue (2): 240012-.doi: 10.12382/bgxb.2024.0012
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GUO Yiming1,*(), TONG Yifei1, HE Fei1, XIE Zhongqu1, SONG Shida2, HUANG Jing1
Received:
2024-01-08
Online:
2025-02-28
Contact:
GUO Yiming
CLC Number:
GUO Yiming, TONG Yifei, HE Fei, XIE Zhongqu, SONG Shida, HUANG Jing. Sample Imbalanced Fault Diagnosis Method Based on Multi-channel Data Double Augmentation[J]. Acta Armamentarii, 2025, 46(2): 240012-.
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数据通道 | 传统GAN | 所提方法 |
---|---|---|
1 | 0.0331 | 0.0039 |
2 | 0.0361 | 0.0065 |
3 | 0.0531 | 0.0048 |
4 | 0.0540 | 0.0054 |
Table 1 MSE value between generated and real data
数据通道 | 传统GAN | 所提方法 |
---|---|---|
1 | 0.0331 | 0.0039 |
2 | 0.0361 | 0.0065 |
3 | 0.0531 | 0.0048 |
4 | 0.0540 | 0.0054 |
生成数据 | 真实数据 | |||
---|---|---|---|---|
通道1 | 通道2 | 通道3 | 通道4 | |
通道1 | 0.0039 | 0.0167 | 0.0177 | 0.0109 |
通道2 | 0.0193 | 0.0065 | 0.0182 | 0.0159 |
通道3 | 0.0237 | 0.0185 | 0.0048 | 0.0103 |
通道4 | 0.0133 | 0.0178 | 0.0115 | 0.0054 |
Table 2 MSE value between different channels
生成数据 | 真实数据 | |||
---|---|---|---|---|
通道1 | 通道2 | 通道3 | 通道4 | |
通道1 | 0.0039 | 0.0167 | 0.0177 | 0.0109 |
通道2 | 0.0193 | 0.0065 | 0.0182 | 0.0159 |
通道3 | 0.0237 | 0.0185 | 0.0048 | 0.0103 |
通道4 | 0.0133 | 0.0178 | 0.0115 | 0.0054 |
对比方法 | 诊断准确率 | ||||
---|---|---|---|---|---|
故障1 | 故障2 | 故障3 | 故障4 | 故障5 | |
随机过采样 | 99.25 | 98.88 | 100 | 89.14 | 98.88 |
SMOTE | 99.63 | 99.63 | 100 | 89.89 | 93.26 |
ADASYN | 99.63 | 99.63 | 100 | 90.26 | 91.76 |
传统GAN | 99.63 | 99.63 | 100 | 97.75 | 99.25 |
所提方法 | 99.63 | 99.63 | 100 | 99.25 | 100 |
Table 3 Diagnosis accuracy when Faults 1-5 are minority samples
对比方法 | 诊断准确率 | ||||
---|---|---|---|---|---|
故障1 | 故障2 | 故障3 | 故障4 | 故障5 | |
随机过采样 | 99.25 | 98.88 | 100 | 89.14 | 98.88 |
SMOTE | 99.63 | 99.63 | 100 | 89.89 | 93.26 |
ADASYN | 99.63 | 99.63 | 100 | 90.26 | 91.76 |
传统GAN | 99.63 | 99.63 | 100 | 97.75 | 99.25 |
所提方法 | 99.63 | 99.63 | 100 | 99.25 | 100 |
状态 | 对比方法 | ||||
---|---|---|---|---|---|
随机过采样 | SMOTE | ADASYN | 传统GAN | 所提方法 | |
故障1 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
故障2 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
故障3 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
故障4 | 10.34 | 10.34 | 17.24 | 79.31 | 93.10 |
故障5 | 13.79 | 48.28 | 41.38 | 93.10 | 100 |
正常 | 100 | 100 | 100 | 90.98 | 100 |
整体 | 80.90 | 84.64 | 84.64 | 92.88 | 99.25 |
Table 4 Diagnosis accuracy when Faults 4-5 are minority samples %
状态 | 对比方法 | ||||
---|---|---|---|---|---|
随机过采样 | SMOTE | ADASYN | 传统GAN | 所提方法 | |
故障1 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
故障2 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
故障3 | 100 | 100 | 100 | 100 | 100 |
故障4 | 10.34 | 10.34 | 17.24 | 79.31 | 93.10 |
故障5 | 13.79 | 48.28 | 41.38 | 93.10 | 100 |
正常 | 100 | 100 | 100 | 90.98 | 100 |
整体 | 80.90 | 84.64 | 84.64 | 92.88 | 99.25 |
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