[發明專利]一種基于Gap-loss函數的工業流水線生產狀態檢測方法

有效

• 申請號: 202110691204.4
• 申請日: 2021-06-22
• 公開（公告）號: CN113360851B
• 公開（公告）日: 2023-03-03
• 發明（設計）人: 張永軍;文韓
• 申請（專利權）人: 北京郵電大學
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06F17/13;G06N20/00
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于Gap-loss函數的工業流水線生產狀態檢測方法，其特征在于，包括：

步驟S1：數據預處理，主要是對圖像數據和傳感器數據分別進行卷積特征提取和特征交叉，之后進行特征拼接；

步驟S2：網絡設計，根據所要解決的任務，制定對應的網絡結構；

步驟S3：損失值計算，更新梯度，將正向傳遞的輸出值經過Gap-Loss計算對應的損失值，進行迭代的反向梯度更新，最后完成模型訓練；

其中，步驟S3中在交叉熵損失函數的基礎上提出改進后的Gap-Loss函數，如下式（1）、（2）和（3）：

（1）

（2）

（3）

其中為概率輸出5維向量排除之后剩下的4維向量，直觀理解：損失函數引入對應標簽的輸出概率和排除該概率之后第二大概率的差值，模型訓練中，有指引的朝著真實輸出概率與其他概率拉大差距；取值范圍在-1到1之間，首先公式（2）或者（3）進行歸一化，取值范圍縮放到0到1之間，取log加負號后范圍在正無窮到0；因此可以達到懲罰的作用，當對應位置上的概率與其他位置上最大概率的差值小于0同時絕對值越大，懲罰的作用就越大，當差值大于0而且該差值越大，懲罰的作用越弱；

根據下式（8）、（9）和（10）對參數進行更新：

（8）

其中為兩部分，一部分是原始的交叉熵求導，另一部分是損失函數對參數求導；

（9）

（10）

為學習率。

2.根據權利要求1所述的一種基于Gap-loss函數的工業流水線生產狀態檢測方法，其特征在于，步驟S1的數據拼接，對圖像數據和傳感器數據分別進行卷積特征提取和特征交叉，之后進行特征拼接。