2024 딥러닝/Manufacturing 논문 리뷰 8

[Manufacturing 논문 리뷰] Multi-Layer domain adaptation method for rolling bearing fault diagnosis

0. Abstract레이블이 지정된 훈련 데이터(소스 도메인)의 분포가 **레이블이 없는 테스트 데이터(타겟 도메인)**의 분포와 다르다는 도메인 이동 문제가 일반적으로 발생제안점(롤링 베어링 결함진단 위한 새로운 도메인 적응 방법)Deep CNN 사용됨다중 레이어에서 두 도메인 간의 다중 커널 최대 평균차이(MMD) 최소화하여,소스 도메인에서 supervised learning 통해 학습된 표현이 타겟 도메인에 적용될수있도록⇒ 도메인 불변 특징 효율적 추출가능 & cross domain 성능 크게 향상 가능1. Introduction[1] rolling element bearing과 domain shift 문제 정의rolling element bearing중공업 기계, 제..

[Manufacturing 논문 리뷰] Lightweight Long Short-Term Memory VariationalAuto-Encoder for Multivariate Time Series Anomaly Detectionin Industrial Control Systems

LSTM-VAE관련 3. Methodology 첫 번째 단계인 입력 단계에서는 데이터 집합을 전처리합니다. 우리의 방법론은 특징 선택, 특징 정규화 및 창 추출이라는 여러 전처리 단계를 포함합니다. 특징 선택은 입력 데이터 집합의 개별 특징에 대해 수행됩니다. 특징은 이상 탐지 작업에 동일하게 기여하지 않을 수 있습니다. 특징은 중복될 수 있으며 (즉, 다른 특징보다 이상 샘플과 이상이 없는 샘플을 잘 구분하지 못할 수 있음) 훈련 집합에서의 특징 값 분포가 테스트 집합에서의 특징 값 분포와 크게 다를 수 있습니다. 특징 선택은 이상 탐지기의 성능에 큰 영향을 미치므로 중요합니다. 특징 정규화 단계에서는 개별 특징 값이 정규화됩니다. 특징 정규화는 이상 탐지 성능에 큰 영향을 미치며, 기계 학습 알고리즘..

[Manufacturing 논문 리뷰] Analytical investigation of autoencoder-based methods for unsupervised anomaly detection in building energy data

0. Abstract 오토인코더 고차원 data representation의 unsupervised learning에 매우 강력함 오토인코더 기반 앙상블 다양한 오토인코더 유형/학습 방식에 대한 포괄적인 비교 제공 1. Introduction supervised 이상탐지 이상 탐지를 위한 모델 기반 접근법 SVM과 multi layer과 같은 감독 학습 알고리즘 output 1) 이상 탐지는 예측 값과 실제 값 사이의 차이를 기반으로 수행 2) 관찰이 이상인지 아닌지를 직접 나타내는 레이블을 사용하는 것 이진 or 다중 클래스 분류 문제로 변환 한계 고품질 훈련 데이터를 얻는 것이 시간이 많 관찰이 비정상인지 아닌지에 대한 레이블(또는 근거 사실)을 얻는 것이 비용이 많이 들고 때로는 실현 불가능 uns..

[Manufacturing 논문 리뷰] Unsupervised Online Anomaly Detection onMultivariate Sensing Time Series Datafor Smart Manufacturing(SOCA, 2019)

Abstract 연구 목표 생산 라인의 초기 단계에서 이상 탐지 정확도를 향상시켜, 잠재적인 생산 실패로 인한 비용과 시간의 낭비를 줄임 LSTM기반 오토인코더 (unsupervised 실시간 이상탐지) Introduction 도전적인 문제 공장 가공 라인의 제조 장비에 설치된 센서에서 수집된 다변량 시계열 데이터셋을 사용하여 이상 탐지 문제를 연구 이상 데이터 레코드가 제한적이고, 이상 패턴이 매우 불규칙하며, 탐지가 시간적으로 정확해야 하는 점 때문에 이상 탐지 문제가 어려움 전통적 한계 극복방안 자기회귀 통합 이동 평균과 같은 시계열 분석 모델 기반 동적 시간 왜곡 KNN과 같은 분류 알고리즘 대부분의 분류기는 정확도를 극대화하려는 의도로 불균형 데이터셋에서 성능 떨어짐 제안 모델) LSTM-aut..

[Manufacturing 논문 리뷰] Squeezed convolutional variational AutoEncoder for unsupervised anomaly detection in edge device industrial Internet of Things(ICCIT, 2018)

Abstract SCVAE 시계열 이상탐지위함 압축된 컨볼루션 VAE UCI dataset의 레이블이 붙은 시계열 데이터에 적용됨 SqueezeNet의 Fire모듈을 적용하기 전후의 모델 비교 Introduction 제조 공정에서는 불량과 고장에 대한 레이블이 없음 ⇒ 예측 정비에 앞서 공정의 행동 패턴에 대한 진단이 필요 레이블이 없을때) 비정상적인 행동 패턴을 이상 현상으로 가정 (센서 데이터가 시계열이기 때문에 시계열 데이터의 특성을 반영하는 모델을 찾는 것이 중요) 기존 연구된 모델들 비지도 이상 탐지를 위한 컨볼루션 신경망(CNN) 기반 변이형 오토인코더(VAE) 모델 기존) 클라우드 기반 접근방식 → 현재) 엣지기반 접근방식 일부 컴퓨팅 부하를 에지 장치로 옮겨 실시간 추론을 가능 데이터 통신..

[Manufacturing 논문 리뷰] Multiple time‑series convolutional neural network for fault detectionand diagnosis and empirical study in semiconductor manufacturing

0. Abstract 기존 접근 방식 한계 대량의 센서데이터에서 adaptively extract the efective feature하기 어려움 고장을 정확하게 감지 어려움 고장 진단에 대한 원인 제공 어려움 MTS-CNN (fault detection & diagnosis) (다중 시계열 컨볼루션 신경망) : 반도체 제조에서의 고장 검출과 진단 장점/차별점 과적합 방지 : sliding window + data augmentation → 하위 시계열 생성 CNN-pooling layer : 장비 센서의 주요 feature학습 diagnosis layer : 각 센서의 중요성 확인가능 각 고장과 다른 센서 간의 관계를 식별하고 고장 진단을 위한 유용한 정보 제공 가능 1. Introduction 반도체..

[서베이 정리] Anomaly Detection for IoT Time-Series Data: A Survey

0. Abstract IoT 데이터에 이상 감지 기술을 적용할 때 마주칠 수 있는 도전에 대한 배경을 제공하며, 문헌에서 가져온 IoT 이상 감지의 응용 예를 들어 설명합니다. 우리는 IoT에만 국한되지 않고 다양한 분야에서 개발된 다양한 접근 방법을 논의합니다 이상 감지 분야에서 현재 직면하고 있는 도전을 요약하고, 향후 잠재적인 연구 기회를 식별하는 데 중점 I. Introduction 현재 많은 이상 감지 방법은 이러한 시스템을 활성화하고 생성된 데이터를 추출하고 해석하는 데 상당한 인간 상호작용을 필요로 합니다. 전문가가 시스템 상태를 나타내는 작은 데이터 부분을 보고 수동으로 관심 있는 추세와 패턴을 식별하는 것이 상대적으로 쉽습니다. 하지만 시스템이 작더라도 이러한 추세를 수동으로 식별하기 어..