当前位置: 首页 > news >正文

一维振动信号变为二维灰度图,利用局部二值模式(LBP)深化灰度图特征,然后利用CNN进行特征提取,最后使用softmax分类器和SVM进行分类对比(Python代码,解压缩后直接运行)

运行效果:一维振动信号变为二维灰度图,利用局部二值模式(LBP)深化灰度图特征,然后利用CNN进行特征提取,最后使用softmax分类器和SVM进行分类对比(Python_哔哩哔哩_bilibili

所有用到的库的版本

1.数据集(凯斯西储大学CWRU数据集),四种负载下数据集,每种负载下分别有内圈故障,外圈故障,滚动体故障和正常四种状态。

2.项目流程

以0HP文件夹为例,打开后如下图所示

create_picture.py是将一维信号转成二维灰度图像的程序,

code.py是主程序,主要功能:读取灰度图像数据集,利用局部二值模式(LBP)对灰度图像特征提取,突出故障特征,分成训练集和测试集(4:1),再利用 CNN进行特征提取。针对CNN提取到的特征,第一种方法是利用softmax进行分类,获得测试准确率;第二种方式是,利用SVM(又分了两种不同核参数)进行分类,获得测试准确率。

3.效果图

0HP数据集

随意选取一张灰度图像的原始图像和经局部二值模式处理后的照片展示

softmax分类器下结果可视化

SVM分类器下结果可视化

C=1

C=100

CNN提取的训练集特征可视化(softmax/svm分类器前一层的特征)

CNN提取的测试集特征可视化(softmax/svm分类器前一层的特征)

1HP数据集

softmax分类器

训练集和测试集的准确率曲线

SVM分类器

C=1

C=100

CNN提取的训练集特征可视化(softmax/svm分类器前一层的特征)

CNN提取的测试集特征可视化(softmax/svm分类器前一层的特征)

2HP数据集

softmax分类器

SVM分类器

C=1

C=100

CNN提取的训练集特征可视化(softmax/svm分类器前一层的特征)

CNN提取的测试集特征可视化(softmax/svm分类器前一层的特征)

3HP数据集

softmax分类器

SVM分类器

C=1

C=100

CNN提取的训练集特征可视化(softmax/svm分类器前一层的特征)

CNN提取的测试集特征可视化(softmax/svm分类器前一层的特征)

4种负载下的平均测试集准确率(每个实验跑5次)

0HP1HP2HP3HP
softmax分类器100%99.37%99.27%99.68%
SVM(C=1)分类器100%99.69%99.27%100%
SVM(C=100)分类器99.69%99.69%99.27%100%

实验结果为,softmax分类器在四种负载下的平均准确率为99.58%,svm分类器在四种负载下的平均准确率为99.74%(C=1),99.66(C=100)。

效果最好的是SVM(C=1),但是也没高出softmax分类器太多,因为从CNN提取的特征可视化可以看出,经LBP深化灰度图像特征,再经CNN提取的特征已经有很好的可区分性了。

http://www.jsqmd.com/news/295275/

相关文章:

  • 机械寿命预测(基于NASA C-MAPSS数据的剩余使用寿命RUL预测,Python代码,CNN_LSTM模型,有详细中文注释)
  • 基于深度学习的人脸面部表情识别系统(Python代码+PyqtUI界面,可以实现图像识别和视频识别,有详细中文注释)
  • 电池寿命预测(Python代码,K最近邻回归模型(KNN)、支持向量机回归模型(SVM)和随机森林回归模型(Random Forest)三种模型,添加了中文注释)
  • 2026年厦门GEO优化公司推荐Top5:从技术实力到效果落地的深度评估
  • 2026运动医学厂商怎么选?优质厂家在这里,内窥镜手术动力/泌尿科刨削动力代加工/运动医学,运动医学源头厂家选哪家
  • MLflow / Feast 实战手记:MLOps 不是装工具,是治内伤
  • 2026年1月济南GEO优化公司TOP5推荐榜:从技术硬实力到效果落地的全维度选型指南
  • 2026年重庆GEO优化公司排行榜Top6:从技术到效果的全维度选型指南
  • 学习日记day67
  • 全网最全本科生必用TOP9 AI论文网站测评
  • 长文本优化:KV Cache机制与显存占用平衡策略
  • 探寻优质之源:3 大维度揭秘宁波山水印红茶批发厂家——浙江山水印农业开发有限公司,生态红茶,红茶批发厂家怎么选
  • 2026年GEO优化工具推荐TOP6:从技术底层到效果落地的全维度选型指南
  • Copilot在AI原生应用中的实际案例分析与经验总结
  • 全网最全10个AI论文平台,继续教育学生轻松搞定毕业论文!
  • Agent时代产品经理的进化:从需求翻译到问题塑造者
  • 2026年杭州GEO优化服务商推荐top3:从技术深度到产业适配的全维度选型指南
  • 2026年上海GEO优化服务商推荐TOP3:从技术底层到效果落地的深度测评
  • 2026年上海GEO优化公司推荐Top3:从技术底层到效果落地的深度评估
  • 2026年上海GEO优化服务商Top6深度评估:从技术底盘到效果落地的选型逻辑
  • Claude Code + GLM4.7 避坑指南:解决 Unable to connect to Anthropic services
  • 2026年1月成都GEO优化公司推荐:从技术底层到效果落地的5家头部服务商深度评估(第三方权威机构最新测评)
  • 2026年重庆GEO优化源头厂家top3深度评估——从技术自研到效果落地的选型逻辑
  • Open Interpreter + 智谱GLM-4:零基础搭建能操控电脑的 AI Agent
  • 2026年天津GEO优化服务商推荐Top3:从技术实力到效果落地的深度测评
  • 2026年成都GEO优化服务商推荐Top5:从技术实力到效果落地的深度评测
  • 软件测试知识点总结-自动化测试
  • 大数据领域数据仓库在教育行业的应用模式
  • 2026年太原GEO优化服务商Top5深度评估:从技术壁垒到效果落地的选型全指南
  • 2026年太原GEO优化服务商Top3深度评估:从技术壁垒到效果落地的选型指南