[發(fā)明專利]一種生產(chǎn)線故障檢測方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010480381.3
• 申請日: 2020-05-30
• 公開（公告）號: CN111723851A
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 朱芳來;顧鵬
• 申請（專利權(quán)）人: 同濟(jì)大學(xué)
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62;G06N3/04;G06N3/08;G06Q10/00
• 代理公司: 上海科盛知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 31225
• 代理人: 宣慧蘭

1.一種生產(chǎn)線故障檢測方法，其特征在于，該方法包括以下步驟：

步驟S1：獲得隨機(jī)噪聲和原始訓(xùn)練數(shù)據(jù)；

步驟S2：利用隨機(jī)噪聲和原始訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練對抗生成網(wǎng)絡(luò)，對抗生成網(wǎng)絡(luò)的生成數(shù)據(jù)和原始訓(xùn)練數(shù)據(jù)成對進(jìn)入強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)，訓(xùn)練強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)；

步驟S3：強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)根據(jù)原始訓(xùn)練數(shù)據(jù)對生成數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，得到模擬數(shù)據(jù)，并將篩選結(jié)果反饋至對抗生成網(wǎng)絡(luò)；

步驟S4：利用模擬數(shù)據(jù)和原始訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練梯度上升決策樹，得到生產(chǎn)線故障分類；

步驟S5：利用測試集測試對抗生成網(wǎng)絡(luò)、強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)和梯度上升決策樹，滿足設(shè)定條件時得到有效對抗生成網(wǎng)絡(luò)、有效強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)和有效梯度上升決策樹；

步驟S6：利用現(xiàn)場數(shù)據(jù)、有效對抗生成網(wǎng)絡(luò)、有效強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)和有效梯度上升決策樹進(jìn)行生產(chǎn)線故障檢測。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)線故障檢測方法，其特征在于，隨機(jī)噪聲為正態(tài)分布的隨機(jī)數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的一種生產(chǎn)線故障檢測方法，其特征在于，利用隨機(jī)噪聲與原始訓(xùn)練數(shù)據(jù)訓(xùn)練對抗生成網(wǎng)絡(luò)的過程包括：

對抗生成網(wǎng)絡(luò)的生成器利用隨機(jī)噪聲得到生成數(shù)據(jù)；

對抗生成網(wǎng)絡(luò)的鑒別器利用原始訓(xùn)練數(shù)據(jù)和對應(yīng)標(biāo)簽對生成數(shù)據(jù)進(jìn)行鑒別；

滿足對抗生成網(wǎng)絡(luò)預(yù)設(shè)條件時停止訓(xùn)練。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)線故障檢測方法，其特征在于，訓(xùn)練強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的過程包括：

強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的卷積特征提取器提取生成數(shù)據(jù)-原始訓(xùn)練數(shù)據(jù)對之間的特征；

計算生成數(shù)據(jù)-原始訓(xùn)練數(shù)據(jù)對的相似度的多維描述，對相似度進(jìn)行拼接后進(jìn)行強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練；

滿足強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)預(yù)設(shè)條件時停止訓(xùn)練。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的一種生產(chǎn)線故障檢測方法，其特征在于，所述的多維描述包括歐氏距離，歷史距離和統(tǒng)計距離，訓(xùn)練過程中若準(zhǔn)確判斷生成數(shù)據(jù)和原始訓(xùn)練數(shù)據(jù)的屬性，提供獎勵，若判斷錯誤，提供懲罰，若無法確定，提供懲罰。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)線故障檢測方法，其特征在于，強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)將篩選結(jié)果反饋至對抗生成網(wǎng)絡(luò)的過程包括：

強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)對生成數(shù)據(jù)進(jìn)行評價，得到生成數(shù)據(jù)的評價值；

根據(jù)生成數(shù)據(jù)的評價值訓(xùn)練對抗生成網(wǎng)絡(luò)的生成器和鑒別器，若評價值為不可用，對生成器進(jìn)行訓(xùn)練，若評價值為不確定，對鑒別器進(jìn)行訓(xùn)練；

滿足反饋設(shè)定值時停止反饋過程。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)線故障檢測方法，其特征在于，所述的強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)設(shè)有記憶池，所述記憶池存儲歷史的篩選結(jié)果，用于后續(xù)強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)的訓(xùn)練。

8.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種生產(chǎn)線故障檢測方法，其特征在于，所述的對抗生成網(wǎng)絡(luò)為全連接網(wǎng)絡(luò)，強(qiáng)化學(xué)習(xí)網(wǎng)絡(luò)為卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。