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
刚刚
蜀山刀客完成签到,获得积分10
1秒前
小黄豆完成签到,获得积分10
1秒前
WATCH完成签到,获得积分20
2秒前
勤奋的秋烟完成签到,获得积分10
2秒前
eddy完成签到,获得积分10
4秒前
zy大章鱼完成签到,获得积分10
4秒前
研友_LX7zK8完成签到,获得积分10
5秒前
求知完成签到,获得积分10
6秒前
chenxilulu完成签到,获得积分10
6秒前
端庄亦巧完成签到 ,获得积分10
7秒前
一万朵蝴蝶完成签到,获得积分10
7秒前
7秒前
正直的擎宇完成签到,获得积分10
8秒前
ntxlks完成签到,获得积分10
9秒前
zuijiasunyou完成签到,获得积分10
9秒前
hxy完成签到 ,获得积分10
10秒前
科目三应助YU采纳,获得10
11秒前
flying蝈蝈发布了新的文献求助10
11秒前
优秀念柏完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
夕荀完成签到,获得积分10
12秒前
领导范儿应助echo采纳,获得10
13秒前
RH完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
ming830完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
FCL完成签到,获得积分10
19秒前
包容的雨泽完成签到 ,获得积分10
21秒前
苹果大侠完成签到 ,获得积分10
21秒前
爱笑半雪完成签到,获得积分10
22秒前
6S6完成签到,获得积分10
26秒前
哈雷彗星完成签到,获得积分10
26秒前
复杂雪一完成签到,获得积分10
26秒前
flora完成签到,获得积分10
27秒前
旺仔QQ完成签到,获得积分10
28秒前
今天不下雨完成签到,获得积分10
29秒前
西溪浅浅完成签到 ,获得积分10
29秒前
clx发布了新的文献求助10
30秒前
落寞的紫夏完成签到 ,获得积分10
30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
Introduction to Helicopter and Tiltrotor Flight Simulation, Second Edition 2500
卤化钙钛矿人工突触的研究 2000
Malcolm Fraser : a biography 700
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Software that combines deep learning,3D reconstruction and CFD to analyze the state of carotid arteries from ultrasound imaging 600
Bounds for Statistical Estimation in Semiparametric Models 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6498075
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8294052
关于积分的说明 17696755
捐赠科研通 5593940
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2917557
邀请新用户注册赠送积分活动 1894486
关于科研通互助平台的介绍 1755041