The Health Index (HI) is crucial for evaluating system health, aiding tasks like anomaly detection and predicting remaining useful life for systems demanding high safety and reliability. Tight monitoring is crucial for achieving high precision at a lower cost. Obtaining HI labels in real-world applications is often cost-prohibitive, requiring continuous, precise health measurements. Therefore, it is more convenient to leverage run-to failure datasets that may provide potential indications of machine wear condition, making it necessary to apply semi-supervised tools for HI construction. In this study, we adapt the Deep Semi-supervised Anomaly Detection (DeepSAD) method for HI construction. We use the DeepSAD embedding as a condition indicators to address interpretability challenges and sensitivity to system-specific factors. Then, we introduce a diversity loss to enrich condition indicators. We employ an alternating projection algorithm with isotonic constraints to transform the DeepSAD embedding into a normalized HI with an increasing trend. Validation on the PHME 2010 milling dataset, a recognized benchmark with ground truth HIs demonstrates meaningful HIs estimations. Our contributions create opportunities for more accessible and reliable HI estimation, particularly in cases where obtaining ground truth HI labels is unfeasible.


翻译:健康指数(Health Index, HI)对评估系统健康状态至关重要,可用于异常检测和预测高安全高可靠性系统的剩余使用寿命。为实现低成本高精度的系统监测,实时监控不可或缺。在实际应用中获取HI标签成本高昂,需要连续精确的健康测量。因此,更便捷的方式是利用可能反映机器磨损状况的运行至失效数据集,这使得必须采用半监督工具进行HI构建。本研究将深度半监督异常检测方法(Deep Semi-supervised Anomaly Detection, DeepSAD)应用于HI构建,通过DeepSAD嵌入表征条件指标来解决可解释性挑战和系统特异性敏感问题。随后引入多样性损失函数来丰富条件指标,并采用带等渗约束的交替投影算法将DeepSAD嵌入转换为具有递增趋势的标准化HI。在包含真实HI标签的权威基准数据集——PHME 2010铣削数据集上的验证表明,该方法能生成有意义的HI估计。本研究的贡献为更具普适性和可靠性的HI估计创造了条件,尤其适用于无法获取真实HI标签的场景。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
29+阅读 · 2022年3月28日
Arxiv
13+阅读 · 2017年12月5日
VIP会员
最新内容
ICML 2026 | 演化选择的因果建模
专知会员服务
0+阅读 · 6月5日
综述|学习式3D表征最新进展与趋势
专知会员服务
1+阅读 · 6月5日
人工智能重塑威慑:算法优势的兴起
专知会员服务
3+阅读 · 6月5日
AgentOps综述:智能体系统运维框架
专知会员服务
14+阅读 · 6月4日
《美陆军最新条令:兵力防护》
专知会员服务
9+阅读 · 6月4日
《人工智能的挑战:算法战的想象与现实》
专知会员服务
11+阅读 · 6月4日
首场人工智能战争:Maven如何重塑武装冲突
专知会员服务
7+阅读 · 6月4日
相关VIP内容
相关资讯
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
From Softmax to Sparsemax-ICML16(1)
KingsGarden
74+阅读 · 2016年11月26日
相关基金
国家自然科学基金
2+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员