An improved LSTM-based model for identifying high working intensity load segments of the tractor load spectrum

发布时间 2024-01-13 13:51:55作者: 辛宣

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Computers and Electronics in Agriculture

题目:

“基于改进 lstm 的拖拉机载荷谱高工作强度载荷段识别模型” (pdf)

“An improved LSTM-based model for identifying high working intensity load segments of the tractor load spectrum” (pdf)

分类问题

针对的问题:

针对现有负载谱数据 冗余严重、高 工作强度对应 的负载段识别 不清、负载谱 拦截无法满足 重载工况要求等 问 题,

从而

提出了一种用 于识别拖拉 机负载谱高 工作强度负载 段的 M HA- ConvL S TM ( 多头注意卷积 L S TM) 网络模 型

概述:

该深度学习模型融合了多头注意力机制和 C onvLS TM 网络为核心,以保持连续变化载荷序列的时间顺 序 为基本原则,深度挖 掘动态变化载 荷的小范围载 荷内所包含的 局部特征,强 化了长距离、 大数据量载荷的 内 在特征匹配关系

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针对现有负载谱数据 冗余严重、高 工作强度对应 的负载段识别 不清、负载谱 拦截无法满足 重载工况要求等 问 题,提出了一种用 于识别拖拉 机负载谱高 工作强度负载 段的 M HA- ConvL S TM ( 多头注意卷积 L S TM) 网络模 型。该深度学习模型融合了多头注意力机制和 C onvLS TM 网络为核心,以保持连续变化载荷序列的时间顺 序 为基本原则,深度挖 掘动态变化载 荷的小范围载 荷内所包含的 局部特征,强 化了长距离、 大数据量载荷的 内 在特征匹配关系。本 研究选取旋耕 作为验证条件 ,构建多传感 器测试系统进 行工作载荷测 试,并以拖拉机 旋 耕载荷谱数据为验证对象。分析表明,M H A- ConvL S TM 模型的准确率和 f1 得分分别达到 97 .69% 和 97.83 % , 运行时间仅为 0.5289 s ,比 LS TM 快 15.82 % 。此外,利用该模型识别了 3 99 个高工作量、高工作强度的负载 段,在错误率低于 3% 的情况下成功验证了 3 88 个负载段。本文为农业设备负荷谱的 应用提供了新的技术 解 决方案。

模型

“ConvLSTM 和多头注意机制为核 心。它由编码器 、多头注意力模块和 分类器三个 模块组成, 串联起来 形成基本的网络框架” (pdf)
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没有做消融实验,只是3个部分进行拼接。


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衡量指标、

“计算正确率、精密度、召回率和 F1 分数” (Wen 等, 2023, pp. -) (pdf)

收获:

你也搞一张这样的图,显示epoch和loss之间的关系。
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用的模型是convlstm,里面有很多的图,公式,介绍convlstm的可以用。
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