[发明专利]一种基于Gap-loss函数的工业流水线生产状态检测方法

权利要求书

1.一种基于Gap-loss函数的工业流水线生产状态检测方法，其特征在于，包括：

步骤S1：数据预处理，主要是对图像数据和传感器数据分别进行卷积特征提取和特征交叉，之后进行特征拼接；

步骤S2：网络设计，根据所要解决的任务，制定对应的网络结构；

步骤S3：损失值计算，更新梯度，将正向传递的输出值经过Gap-Loss计算对应的损失值，进行迭代的反向梯度更新，最后完成模型训练；

其中，步骤S3中在交叉熵损失函数的基础上提出改进后的Gap-Loss函数，如下式（1）、（2）和（3）：

（1）

（2）

（3）

其中为概率输出5维向量排除之后剩下的4维向量，直观理解：损失函数引入对应标签的输出概率和排除该概率之后第二大概率的差值，模型训练中，有指引的朝着真实输出概率与其他概率拉大差距；取值范围在-1到1之间，首先公式（2）或者（3）进行归一化，取值范围缩放到0到1之间，取log加负号后范围在正无穷到0；因此可以达到惩罚的作用，当对应位置上的概率与其他位置上最大概率的差值小于0同时绝对值越大，惩罚的作用就越大，当差值大于0而且该差值越大，惩罚的作用越弱；

根据下式（8）、（9）和（10）对参数进行更新：

（8）

其中为两部分，一部分是原始的交叉熵求导，另一部分是损失函数对参数求导；

（9）

（10）

为学习率。

2.根据权利要求1所述的一种基于Gap-loss函数的工业流水线生产状态检测方法，其特征在于，步骤S1的数据拼接，对图像数据和传感器数据分别进行卷积特征提取和特征交叉，之后进行特征拼接。