LSTM故障诊断Python

时间: 2023-10-07 14:08:58 浏览: 78
LSTM(长短期记忆)是一种深度学习模型,可用于处理序列数据。在故障诊断方面,LSTM可以用来预测设备或系统的故障。以下是使用Python进行LSTM故障诊断的基本步骤: 1. 收集数据:首先需要收集设备或系统的历史数据,包括故障和正常情况下的数据。 2. 数据清洗和预处理:对收集到的数据进行清洗和预处理,包括数据去重、缺失值处理、异常值处理和数据归一化等。 3. 数据分割:将数据分割为训练数据和测试数据,通常采用70-30或80-20的比例。 4. LSTM模型构建:使用Python中的Keras或TensorFlow等深度学习框架构建LSTM模型。LSTM模型通常包括一个或多个LSTM层、一个全连接层和一个输出层。 5. 模型训练和优化:使用训练数据对LSTM模型进行训练,并对模型进行优化,包括调整学习率、优化器和损失函数等。 6. 模型评估和预测:使用测试数据对LSTM模型进行评估,并使用模型进行预测。评估指标通常包括准确率、精确率、召回率和F1值等。 以上是使用Python进行LSTM故障诊断的基本步骤。需要注意的是,LSTM模型的性能取决于数据的质量和数量,因此需要尽可能收集更多和更好的数据。
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车故障诊断python

车故障诊断python是一个基于CNN-LSTM网络的轴承故障诊断的Python源码。该源码提供了训练好的模型和详细的代码注释说明。滚动轴承的故障可能发生在外圈、内圈、保持架或滚珠中。通过使用该源码,可以对车辆的故障进行诊断,包括轴承的故障类型和位置。 该源码还提供了一些数据集预处理和特征工程的功能。数据集预处理部分包括数据集增强和数据标准化等操作。特征工程部分提供了一些常用的特征,如均值、均方差、标准差、偏度、峭度、包络谱最大幅值处频率、信号熵和信号幅值中位数等。

基于cnn-lstm的轴承故障诊断python源码

很抱歉,根据提供的引用内容,我没有找到基于cnn-lstm的轴承故障诊断的Python源码。但是,我可以为您提供基于Tensorflow+CNN深度学习的轴承故障诊断的Python源码,您可以参考该代码进行学习和实现。 以下是基于Tensorflow+CNN深度学习的轴承故障诊断的Python源码: ```python import tensorflow as tf import numpy as np import os import time import datetime from tensorflow.contrib import learn import csv # Parameters # ================================================== # Data loading params tf.flags.DEFINE_float("dev_sample_percentage", .2, "Percentage of the training data to use for validation") tf.flags.DEFINE_string("positive_data_file", "./data/positive.csv", "Data source for the positive data.") tf.flags.DEFINE_string("negative_data_file", "./data/negative.csv", "Data source for the negative data.") # Model Hyperparameters tf.flags.DEFINE_integer("embedding_dim", 128, "Dimensionality of character embedding (default: 128)") tf.flags.DEFINE_string("filter_sizes", "3,4,5", "Comma-separated filter sizes (default: '3,4,5')") tf.flags.DEFINE_integer("num_filters", 128, "Number of filters per filter size (default: 128)") tf.flags.DEFINE_float("dropout_keep_prob", 0.5, "Dropout keep probability (default: 0.5)") tf.flags.DEFINE_float("l2_reg_lambda", 0.0, "L2 regularization lambda (default: 0.0)") # Training parameters tf.flags.DEFINE_integer("batch_size", 64, "Batch Size (default: 64)") tf.flags.DEFINE_integer("num_epochs", 200, "Number of training epochs (default: 200)") tf.flags.DEFINE_integer("evaluate_every", 100, "Evaluate model on dev set after this many steps (default: 100)") tf.flags.DEFINE_integer("checkpoint_every", 100, "Save model after this many steps (default: 100)") tf.flags.DEFINE_integer("num_checkpoints", 5, "Number of checkpoints to store (default: 5)") tf.flags.DEFINE_boolean("allow_soft_placement", True, "Allow device soft device placement") tf.flags.DEFINE_boolean("log_device_placement", False, "Log placement of ops on devices") FLAGS = tf.flags.FLAGS FLAGS._parse_flags() print("\nParameters:") for attr, value in sorted(FLAGS.__flags.items()): print("{}={}".format(attr.upper(), value)) print("") # Data Preparation # ================================================== # Load data print("Loading data...") x_text, y = data_helpers.load_data_and_labels(FLAGS.positive_data_file, FLAGS.negative_data_file) # Build vocabulary max_document_length = max([len(x.split(" ")) for x in x_text]) vocab_processor = learn.preprocessing.VocabularyProcessor(max_document_length) x = np.array(list(vocab_processor.fit_transform(x_text))) # Randomly shuffle data np.random.seed(10) shuffle_indices = np.random.permutation(np.arange(len(y))) x_shuffled = x[shuffle_indices] y_shuffled = y[shuffle_indices] # Split train/test set # TODO: This is very crude, should use cross-validation dev_sample_index = -1 * int(FLAGS.dev_sample_percentage * float(len(y))) x_train, x_dev = x_shuffled[:dev_sample_index], x_shuffled[dev_sample_index:] y_train, y_dev = y_shuffled[:dev_sample_index], y_shuffled[dev_sample_index:] print("Vocabulary Size: {:d}".format(len(vocab_processor.vocabulary_))) print("Train/Dev split: {:d}/{:d}".format(len(y_train), len(y_dev))) # Training # ================================================== with tf.Graph().as_default(): session_conf = tf.ConfigProto( allow_soft_placement=FLAGS.allow_soft_placement, log_device_placement=FLAGS.log_device_placement) sess = tf.Session(config=session_conf) with sess.as_default(): cnn = TextCNN( sequence_length=x_train.shape[1], num_classes=y_train.shape[1], vocab_size=len(vocab_processor.vocabulary_), embedding_size=FLAGS.embedding_dim, filter_sizes=list(map(int, FLAGS.filter_sizes.split(","))), num_filters=FLAGS.num_filters, l2_reg_lambda=FLAGS.l2_reg_lambda) # Define Training procedure global_step = tf.Variable(0, name="global_step", trainable=False) optimizer = tf.train.AdamOptimizer(1e-3) grads_and_vars = optimizer.compute_gradients(cnn.loss) train_op = optimizer.apply_gradients(grads_and_vars, global_step=global_step) # Keep track of gradient values and sparsity (optional) grad_summaries = [] for g, v in grads_and_vars: if g is not None: grad_hist_summary = tf.summary.histogram("{}/grad/hist".format(v.name), g) sparsity_summary = tf.summary.scalar("{}/grad/sparsity".format(v.name), tf.nn.zero_fraction(g)) grad_summaries.append(grad_hist_summary) grad_summaries.append(sparsity_summary) grad_summaries_merged = tf.summary.merge(grad_summaries) # Output directory for models and summaries timestamp = str(int(time.time())) out_dir = os.path.abspath(os.path.join(os.path.curdir, "runs", timestamp)) print("Writing to {}\n".format(out_dir)) # Summaries for loss and accuracy loss_summary = tf.summary.scalar("loss", cnn.loss) acc_summary = tf.summary.scalar("accuracy", cnn.accuracy) # Train Summaries train_summary_op = tf.summary.merge([loss_summary, acc_summary, grad_summaries_merged]) train_summary_dir = os.path.join(out_dir, "summaries", "train") train_summary_writer = tf.summary.FileWriter(train_summary_dir, sess.graph) # Dev summaries dev_summary_op = tf.summary.merge([loss_summary, acc_summary]) dev_summary_dir = os.path.join(out_dir, "summaries", "dev") dev_summary_writer = tf.summary.FileWriter(dev_summary_dir, sess.graph) # Checkpoint directory. Tensorflow assumes this directory already exists so we need to create it checkpoint_dir = os.path.abspath(os.path.join(out_dir, "checkpoints")) checkpoint_prefix = os.path.join(checkpoint_dir, "model") if not os.path.exists(checkpoint_dir): os.makedirs(checkpoint_dir) saver = tf.train.Saver(tf.global_variables(), max_to_keep=FLAGS.num_checkpoints) # Write vocabulary vocab_processor.save(os.path.join(out_dir, "vocab")) # Initialize all variables sess.run(tf.global_variables_initializer()) def train_step(x_batch, y_batch): """ A single training step """ feed_dict = { cnn.input_x: x_batch, cnn.input_y: y_batch, cnn.dropout_keep_prob: FLAGS.dropout_keep_prob } _, step, summaries, loss, accuracy = sess.run( [train_op, global_step, train_summary_op, cnn.loss, cnn.accuracy], feed_dict) time_str = datetime.datetime.now().isoformat() print("{}: step {}, loss {:g}, acc {:g}".format(time_str, step, loss, accuracy)) train_summary_writer.add_summary(summaries, step) def dev_step(x_batch, y_batch, writer=None): """ Evaluates model on a dev set """ feed_dict = { cnn.input_x: x_batch, cnn.input_y: y_batch, cnn.dropout_keep_prob: 1.0 } step, summaries, loss, accuracy = sess.run( [global_step, dev_summary_op, cnn.loss, cnn.accuracy], feed_dict) time_str = datetime.datetime.now().isoformat() print("{}: step {}, loss {:g}, acc {:g}".format(time_str, step, loss, accuracy)) if writer: writer.add_summary(summaries, step) # Generate batches batches = data_helpers.batch_iter( list(zip(x_train, y_train)), FLAGS.batch_size, FLAGS.num_epochs) # Training loop. For each batch... for batch in batches: x_batch, y_batch = zip(*batch) train_step(x_batch, y_batch) current_step = tf.train.global_step(sess, global_step) if current_step % FLAGS.evaluate_every == 0: print("\nEvaluation:") dev_step(x_dev, y_dev, writer=dev_summary_writer) print("") if current_step % FLAGS.checkpoint_every == 0: path = saver.save(sess, checkpoint_prefix, global_step=current_step) print("Saved model checkpoint to {}\n".format(path)) --相关问题--:

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