采用编码输入的生成对抗网络故障检测方法及应用

摘要：

针对传统基于生成对抗网络的故障检测方法中,生成器输入使用随机噪声,不包含训练集中有效信息造成模型检测效果不够理想的问题,提出一种采用编码输入的生成对抗网络故障检测策略.通过引入自编码器,基于最小化重构误差构建隐变量空间,将降维后的隐变量信息作为生成器输入以提升生成对抗网络的训练效果;进一步考虑故障检测方法中基于生成器的统计量计算成本高和对离群点敏感的问题,计算待测样本经编码后的隐变量到训练集隐变量空间中心点的曼哈顿距离,并作为新统计量进行故障检测.将所提故障检测方法用于田纳西伊斯曼过程及实际的磨煤机过程,本文方法较传统生成对抗网络故障检测在田纳西伊斯曼过程上报警率提升了13％,在磨煤机过程上各统计量报警率均得到了显著提升且本文所提统计量将传统方法中针对生成器的统计量大大降低了检测用时,从而验证了方法的有效性和性能.

关键词：生成对抗网络、自编码器、隐变量、核密度估计、降维、故障检测、田纳西伊斯曼过程、磨煤机过程

所属期刊栏目：17

分类号：TP277(自动化技术及设备)

资助基金：国家自然科学基金;国家重点研发计划;广东省科技专项资金项目

在线出版日期：2022-06-21（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共10页

页码：496-505