基于联邦学习的云边融合故障诊断研究

作  者: 王帅;张旭;詹昊;杜立娇;李若辰
摘  要: 针对风电机组故障诊断中的数据隐私与分散性问题,文章提出一种基于联邦学习实现多节点协同训练下的高效故障识别。该方法通过联邦聚合机制整合各边缘节点的本地模型参数,在保护数据隐私的同时提升诊断性能。实验采用典型工业设备振动数据集,设置 6 个边缘节点模拟非独立同分布(Non-Independent and Identically Distributed, Non-IID)场景,系统探究了学习率这一关键超参数对模型诊断性能的影响。结果表明,当学习率为 0.001 时,模型达到最优测试精度 92.3%,较单节点独立训练提升 8.1%,且显著优于过高或过低学习率下的性能(下降幅度达 18.2%)。进一步分析显示,该框架对突发性故障的检测精度高达 95.6%,验证了其在复杂工业场景中的适用性。本研究为分布式故障诊断提供了一种隐私安全、性能优越的解决方案,同时为联邦学习的超参数优化提供了实践指导。
来  源: 《信息产业报道》 2026-05