A Lightweight Group Transformer-Based Time Series Reduction Network for Edge Intelligence and Its Application in Industrial RUL Prediction

变压器 计算 计算机科学 人工智能 边缘设备 深度学习 还原(数学) 机器学习 数据挖掘 算法 工程类 数学 云计算 几何学 电压 电气工程 操作系统
作者
Lei Ren,Haiteng Wang,Tingyu Mo,Laurence T. Yang
出处
期刊:IEEE transactions on neural networks and learning systems [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:: 1-10 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tnnls.2023.3347227
摘要

Recently, deep learning-based models such as transformer have achieved significant performance for industrial remaining useful life (RUL) prediction due to their strong representation ability. In many industrial practices, RUL prediction algorithms are deployed on edge devices for real-time response. However, the high computational cost of deep learning models makes it difficult to meet the requirements of edge intelligence. In this article, a lightweight group transformer with multihierarchy time-series reduction (GT-MRNet) is proposed to alleviate this problem. Different from most existing RUL methods computing all time series, GT-MRNet can adaptively select necessary time steps to compute the RUL. First, a lightweight group transformer is constructed to extract features by employing group linear transformation with significantly fewer parameters. Then, a time-series reduction strategy is proposed to adaptively filter out unimportant time steps at each layer. Finally, a multihierarchy learning mechanism is developed to further stabilize the performance of time-series reduction. Extensive experimental results on the real-world condition datasets demonstrate that the proposed method can significantly reduce up to 74.7% parameters and 91.8% computation cost without sacrificing accuracy.

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
小鱼儿完成签到,获得积分10
2秒前
3秒前
FashionBoy应助Jun采纳,获得10
3秒前
4秒前
天真念烟完成签到 ,获得积分10
6秒前
hczx完成签到,获得积分20
7秒前
唉呦嘿发布了新的文献求助10
8秒前
CodeCraft应助CZY采纳,获得10
10秒前
hczx发布了新的文献求助10
10秒前
12秒前
乔一乔完成签到,获得积分10
15秒前
QZT完成签到 ,获得积分10
15秒前
16秒前
17秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
18秒前
小龙发布了新的文献求助10
18秒前
chenu完成签到 ,获得积分10
19秒前
20秒前
Aquilus完成签到,获得积分10
21秒前
Orange应助zzww采纳,获得10
21秒前
Bradley完成签到,获得积分10
22秒前
23秒前
xiaolizi发布了新的文献求助30
24秒前
24秒前
葡萄小伊ovo完成签到,获得积分10
24秒前
wzy完成签到,获得积分10
24秒前
电池小能手完成签到,获得积分10
25秒前
哒哒完成签到,获得积分10
26秒前
27秒前
彭于晏应助似不是采纳,获得10
27秒前
识字岭的岭应助江河采纳,获得10
28秒前
WW完成签到,获得积分20
29秒前
顺心从丹发布了新的文献求助10
30秒前
Aquilus发布了新的文献求助50
30秒前
30秒前
琪凯定理完成签到,获得积分10
30秒前
ah完成签到,获得积分10
31秒前
ah发布了新的文献求助10
34秒前
Frrrrreda完成签到,获得积分10
35秒前
科研狗发布了新的文献求助10
37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
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 2000
Cronologia da história de Macau 1600
Developmental Peace: Theorizing China’s Approach to International Peacebuilding 1000
Traitements Prothétiques et Implantaires de l'Édenté total 2.0 1000
Earth System Geophysics 1000
Bioseparations Science and Engineering Third Edition 1000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 纳米技术 有机化学 物理 生物化学 化学工程 计算机科学 复合材料 内科学 催化作用 光电子学 物理化学 电极 冶金 遗传学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6131477
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7958982
关于积分的说明 16515526
捐赠科研通 5248718
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2803028
邀请新用户注册赠送积分活动 1784027
关于科研通互助平台的介绍 1655138