A Data Augmentation Boosted Dual Informer Framework for the Performance Degradation Prediction of Aero-Engines

降级(电信) 计算机科学 背景(考古学) 水准点(测量) 数据驱动 过程(计算) 涡扇发动机 可靠性工程 数据建模 可靠性(半导体) 机器学习 人工智能 工程类 汽车工程 古生物学 大地测量学 量子力学 地理 功率(物理) 电信 物理 操作系统 生物 数据库
作者
Zhiyao Zhang,Pengpeng Chen,Chenguang Xing,Bo Liu,Ruo Wang,Longxiao Li,Xiaohong Chen,Enrico Zio
出处
期刊:IEEE Sensors Journal [IEEE Sensors Council]
卷期号:23 (11): 12018-12030 被引量:9
标识
DOI:10.1109/jsen.2023.3269030
摘要

The prediction of performance degradation for the aero-engine is crucial to its health management, but the handling of the dynamic spatiotemporal dependence between condition monitoring (CM) data of multiple sensors and the status of performance degradation is nontrivial. Most previous prediction models of performance degradation treat different health stages equally in the training process, although the data in the initial degradation stage are relatively sparse and more important for training a decent prediction model. To bridge this gap, we propose a data-augmentation-boosted dual Informer framework (named DARWIN) for predicting the performance degradation of aero-engines. First, we present a degradation time-series data augmentation model based on Informer to increase the amount of degradation data, making it possible to emphasize the importance of data in the initial degradation stage in the following prediction stage. Second, we design a padding strategy for the run-to-failure (RtF) data so as to preserve the integrity of the degradation context comprehensively. Third, we invoke another Informer model for predicting the performance degradation in which a generative decoder is implemented to get predictions in one forward process instead of the recursive manner for fast computation speed and avoid error accumulation. On the benchmark C-MAPSS datasets, DARWIN yields a 27% accuracy improvement compared with the state-of-the-art method, Informer, in the performance degradation prediction of aero-engines. Furthermore, we demonstrate the feasibility of DARWIN on a fleet of eight turbofan engines under real flight conditions, thereby confirming its applicability.
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
Jasper应助uu白采纳,获得10
刚刚
刚刚
化身孤岛的鲸完成签到 ,获得积分10
刚刚
Duha完成签到,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
上上签完成签到,获得积分10
1秒前
醉熏的雁完成签到 ,获得积分10
2秒前
情怀应助Gao采纳,获得10
2秒前
NanNan626发布了新的文献求助10
2秒前
2秒前
杭紫雪完成签到,获得积分10
2秒前
Re完成签到,获得积分10
2秒前
温柔的中蓝完成签到,获得积分10
2秒前
Akim应助暴躁的小蘑菇采纳,获得10
3秒前
懒羊羊完成签到,获得积分10
3秒前
繁荣的凡双完成签到,获得积分10
3秒前
momo完成签到,获得积分10
3秒前
4秒前
科研通AI6应助笑傲江湖采纳,获得30
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
4秒前
mingxuan完成签到,获得积分10
5秒前
《子非鱼》完成签到,获得积分10
5秒前
cccc完成签到,获得积分10
5秒前
浮游应助Benliu采纳,获得10
5秒前
6秒前
benbenx完成签到,获得积分10
6秒前
Loooong应助猕猴桃采纳,获得10
6秒前
希望天下0贩的0应助xie采纳,获得10
6秒前
李林鑫完成签到 ,获得积分10
6秒前
传奇3应助liu采纳,获得10
7秒前
伍小兽完成签到,获得积分10
7秒前
sunglow11完成签到,获得积分0
7秒前
Guapifei发布了新的文献求助10
7秒前
心木完成签到 ,获得积分10
7秒前
8秒前
简单若风完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
8秒前
9秒前
高分求助中
Comprehensive Toxicology Fourth Edition 24000
(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
Hydrothermal Circulation and Seawater Chemistry: Links and Feedbacks 1200
Pipeline and riser loss of containment 2001 - 2020 (PARLOC 2020) 1000
World Nuclear Fuel Report: Global Scenarios for Demand and Supply Availability 2025-2040 800
Risankizumab Versus Ustekinumab For Patients with Moderate to Severe Crohn's Disease: Results from the Phase 3B SEQUENCE Study 600
Oxford Learner's Pocket Word Skills 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5151604
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4347231
关于积分的说明 13536167
捐赠科研通 4189937
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2297805
邀请新用户注册赠送积分活动 1298127
关于科研通互助平台的介绍 1242778