摘要
本发明公开了基于改进型卷积神经网络的设备剩余寿命预测方法,旨在解决现有技术中计算复杂度高、特征提取能力不足以及预测精度有限的问题。该方法包括:基于CMPASS数据集,剔除无效特征并对剩余特征进行归一化处理,使用滑动窗口法构建固定长度的多维时间序列数据;构建改进型CNN网络,采用深度可分离卷积模块提取局部与全局特征,通过跳跃连接实现特征传递并缓解梯度消失问题,结合批量归一化层稳定训练,使用LeakyReLU激活函数增强非线性建模能力,并通过Dropout层防止过拟合;最后,通过全连接层生成设备剩余寿命的预测值。实验结果表明,本发明在CMPASS数据集上的MSE、MAE和R2等指标显著优于传统CNN、GRU和DCNN模型,具有更高的预测精度和泛化能力。
技术关键词
改进型卷积神经网络
剩余寿命预测系统
序列
滑动窗口法
批量
双线性插值方法
生成设备
输出特征
特征提取能力
数据输入模块
预处理设备
路径特征
特征提取模块
分支
通道
卷积特征
卷积模块