Causal Disentanglement Domain Generalization for time-series signal fault diagnosis

计算机科学 一般化 代表(政治) 断层(地质) 不可见的 系列(地层学) 算法 数据挖掘 时间序列 水准点(测量) 过程(计算) 模式识别(心理学) 时域 人工智能 机器学习 数学 计量经济学 数学分析 古生物学 大地测量学 地震学 政治 政治学 地理 法学 生物 地质学 操作系统 计算机视觉
作者
Linshan Jia,Tommy W. S. Chow,Yixuan Yuan
出处
期刊:Neural Networks [Elsevier]
卷期号:172: 106099-106099 被引量:53
标识
DOI:10.1016/j.neunet.2024.106099
摘要

Domain generalization-based fault diagnosis (DGFD) presents significant prospects for recognizing faults without the accessibility of the target domain. Previous DGFD methods have achieved significant progress; however, there are some limitations. First, most DGFG methods statistically model the dependence between time-series data and labels, and they are superficial descriptions to the actual data-generating process. Second, most of the existing DGFD methods are only verified on vibrational time-series datasets, which is insufficient to show the potential of domain generalization in the fault diagnosis area. In response to the above issues, this paper first proposes a DGFD method named Causal Disentanglement Domain Generalization (CDDG), which can reestablish the data-generating process by disentangling time-series data into the causal factors (fault-related representation) and no-casual factors (domain-related representation) with a structural causal model. Specifically, in CDDG, causal aggregation loss is designed to separate the unobservable causal and non-causal factors. Meanwhile, the reconstruction loss is proposed to ensure the information completeness of the disentangled factors. We also introduce a redundancy reduction loss to learn efficient features. The proposed CDDG is verified on five cross-machine vibrational fault diagnosis cases and three cross-environment acoustical anomaly detection cases by comparing it with eight state-of-the-art (SOTA) DGFD methods. We publicize the open-source time-series DGFD Benchmark containing CDDG and the eight SOTA methods. The code repository will be available at https://github.com/ShaneSpace/DGFDBenchmark.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
zgrmws应助爱听歌的栾采纳,获得10
刚刚
sad发布了新的文献求助10
刚刚
liuliqiong完成签到,获得积分10
刚刚
等等等等完成签到,获得积分10
刚刚
jery完成签到,获得积分10
1秒前
我是老大应助land采纳,获得10
1秒前
韭黄发布了新的文献求助10
1秒前
Hello应助李萍萍采纳,获得10
1秒前
leesen驳回了所所应助
1秒前
andou完成签到,获得积分10
1秒前
2秒前
大模型应助ceeray23采纳,获得20
3秒前
Steve完成签到,获得积分10
3秒前
迷人依白完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
nnn完成签到,获得积分10
4秒前
文文完成签到,获得积分20
5秒前
小太阳发布了新的文献求助10
5秒前
Huiqing完成签到,获得积分20
5秒前
星辰大海应助Luhh采纳,获得10
5秒前
Junanne完成签到,获得积分10
5秒前
CYQ完成签到,获得积分10
5秒前
杨之玉完成签到,获得积分10
6秒前
6秒前
popooo完成签到,获得积分10
6秒前
小马甲应助冷酷严青采纳,获得10
6秒前
6秒前
憨憨完成签到,获得积分10
6秒前
小二郎应助1024采纳,获得10
7秒前
7秒前
娇娇发布了新的文献求助10
7秒前
zhao完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
7秒前
nininidoc完成签到,获得积分10
7秒前
yanjiusheng完成签到,获得积分10
7秒前
winterendless完成签到,获得积分10
8秒前
wweq发布了新的文献求助10
8秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 1621
Les Mantodea de Guyane: Insecta, Polyneoptera [The Mantids of French Guiana] | NHBS Field Guides & Natural History 1500
Lloyd's Register of Shipping's Approach to the Control of Incidents of Brittle Fracture in Ship Structures 1000
Brittle fracture in welded ships 1000
Metagames: Games about Games 700
King Tyrant 680
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 生物 医学 工程类 计算机科学 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 复合材料 内科学 化学工程 人工智能 催化作用 遗传学 数学 基因 量子力学 物理化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5573825
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4660098
关于积分的说明 14727788
捐赠科研通 4599933
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2524546
邀请新用户注册赠送积分活动 1494900
关于科研通互助平台的介绍 1464997