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
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
迟山完成签到,获得积分10
刚刚
1秒前
一叶知秋完成签到,获得积分10
1秒前
Lawenced发布了新的文献求助10
1秒前
Jasper应助aimanqiankun55采纳,获得10
2秒前
2秒前
2秒前
可爱的海莲完成签到,获得积分10
2秒前
愉快的灵槐完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
Sunshine完成签到 ,获得积分10
3秒前
坚定醉蓝完成签到,获得积分20
3秒前
hsx完成签到,获得积分10
3秒前
研友_VZG7GZ应助emmm采纳,获得10
4秒前
疲疲又惫惫完成签到,获得积分10
4秒前
周周发布了新的文献求助20
5秒前
Anton发布了新的文献求助20
5秒前
lemon发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
浪子应助米虫采纳,获得10
5秒前
5秒前
CITY111119发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
纯情的咖啡豆完成签到 ,获得积分10
6秒前
丹妮完成签到,获得积分10
6秒前
但小安发布了新的文献求助10
7秒前
David123发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
王小锤发布了新的文献求助10
7秒前
7秒前
7秒前
科研通AI6应助chunfneg采纳,获得10
8秒前
哈利波特大完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
蓝天发布了新的文献求助10
9秒前
33发布了新的文献求助10
9秒前
10秒前
guoym发布了新的文献求助10
10秒前
椰汁驳回了英姑应助
10秒前
10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
Basic And Clinical Science Course 2025-2026 3000
Encyclopedia of Agriculture and Food Systems Third Edition 2000
人脑智能与人工智能 1000
花の香りの秘密―遺伝子情報から機能性まで 800
Principles of Plasma Discharges and Materials Processing, 3rd Edition 400
Pharmacology for Chemists: Drug Discovery in Context 400
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 5608436
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4693073
关于积分的说明 14876620
捐赠科研通 4717595
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2544222
邀请新用户注册赠送积分活动 1509305
关于科研通互助平台的介绍 1472836