論文の概要: Graph Neural Networks with Trainable Adjacency Matrices for Fault
Diagnosis on Multivariate Sensor Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2210.11164v1
- Date: Thu, 20 Oct 2022 11:03:21 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2022-10-21 13:47:36.150933
- Title: Graph Neural Networks with Trainable Adjacency Matrices for Fault
Diagnosis on Multivariate Sensor Data
- Title(参考訳): 多変量センサデータを用いた異常診断のためのトレーニング可能な隣接行列付きグラフニューラルネットワーク
- Authors: Alexander Kovalenko, Vitaliy Pozdnyakov, Ilya Makarov
- Abstract要約: 各センサの信号の挙動を別々に検討し,相互の相関関係と隠れ関係を考慮する必要がある。
グラフノードは、異なるセンサーからのデータとして表現することができ、エッジは、これらのデータの影響を互いに表示することができる。
グラフニューラルネットワークのトレーニング中にグラフを構築する方法が提案されている。これにより、センサー間の依存関係が事前に分かっていないデータ上でモデルをトレーニングすることができる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 69.25738064847175
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Timely detected anomalies in the chemical technological processes, as well as
the earliest detection of the cause of the fault, significantly reduce the
production cost in the industrial factories. Data on the state of the
technological process and the operation of production equipment are received by
a large number of different sensors. To better predict the behavior of the
process and equipment, it is necessary not only to consider the behavior of the
signals in each sensor separately, but also to take into account their
correlation and hidden relationships with each other. Graph-based data
representation helps with this. The graph nodes can be represented as data from
the different sensors, and the edges can display the influence of these data on
each other. In this work, the possibility of applying graph neural networks to
the problem of fault diagnosis in a chemical process is studied. It was
proposed to construct a graph during the training of graph neural network. This
allows to train models on data where the dependencies between the sensors are
not known in advance. In this work, several methods for obtaining adjacency
matrices were considered, as well as their quality was studied. It has also
been proposed to use multiple adjacency matrices in one model. We showed
state-of-the-art performance on the fault diagnosis task with the Tennessee
Eastman Process dataset. The proposed graph neural networks outperformed the
results of recurrent neural networks.
- Abstract(参考訳): 化学技術プロセスにおけるタイムリーに検出された異常や、事故の原因の早期発見は、工場の生産コストを大幅に削減した。
技術プロセスの状況と製造設備の運用に関するデータは、多数の異なるセンサによって受信される。
プロセスと機器の挙動をより正確に予測するためには、各センサの信号の挙動を別々に考慮するだけでなく、相互の関係や隠れた関係を考慮に入れる必要がある。
グラフベースのデータ表現は、これに役立つ。
グラフノードは、異なるセンサーからのデータとして表現することができ、エッジは、これらのデータの影響を互いに表示することができる。
本研究では, 化学プロセスにおける故障診断問題にグラフニューラルネットワークを適用する可能性について検討した。
グラフニューラルネットワークのトレーニング中にグラフを構築するために提案された。
これにより、センサー間の依存関係が事前に分かっていないデータ上でモデルをトレーニングすることができる。
本研究では,隣接行列を得るためのいくつかの方法について検討し,その品質について検討した。
また、複数の隣接行列を1つのモデルで使うことも提案されている。
テネシー・イーストマン・プロセス・データセットを用いて,故障診断タスクにおける最新性能を示した。
提案するグラフニューラルネットワークは,リカレントニューラルネットワークの結果を上回った。
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