基于振动智能体的结构松动连接检测:Gemma大模型与CNN方法的系统对比评估

《Computers》:VibroAgent: Multiresolution Soft-Token Fusion with Gemma 4 for Reference-Conditioned Structural Vibration Monitoring

【字体: 大 中 小 】 时间:2026年10月24日 来源:Computers 5.2

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   摘要

  

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振动智能体将一个参考点和五个监测点的十秒加速度窗口表示为84个连续软标记,供Gemma 4 E2B使用,使单一模型即可做出判断并潜在地提供解释;仅对其判断结果进行了评估。任务包括对晶格桅杆(LUMO)、看台(QUGS)和按比例缩小的海上导管架(UPC)上松动或松开连接进行全局健康/变化分类及受影响区域标记。在论文984窗口划分上与经过调优的对比方法相比,已发表的Gemma具有最高的整体全局准确率(0.9787),但池化受影响目标F1仅为0.1802。其目标预测跟随槽位位置。Abdeljaber风格的CNN改编具有更高的池化目标F1(0.3107),但LUMO全局准确率低于0.47。在1483个留出窗口上进行的三种随机种子均匀对比(等数据、预训练、调优和选择)中,LUMO/QUGS目标平均F1为0.290/0.407(二值Gemma)和0.623/0.813(CNN);更细粒度的监督未带来任何收益。在所有方法中使用更多数据并进行健康/变化平衡采样后,二值Gemma在792个从未使用过的损坏UPC窗口和72个健康UPC窗口上的健康/变化检测与CNN相当(在等权损失加权下平衡准确率为0.949对0.935;配对差异0.014 ± 0.030);LUMO/QUGS目标F1未改善。研究结果既未确立定位优势,也未确立未见结构泛化能力或现场有效性。在Qualcomm IQ-9075 EVK上部署的六个STWIN.box节点仅展示了本地集成能力。
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