論文の概要: PAF-Net: Phase-Aligned Frequency Decoupling Network for Multi-Process Manufacturing Quality Prediction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.22840v1
- Date: Wed, 30 Jul 2025 16:56:42 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-31 16:14:18.347619
- Title: PAF-Net: Phase-Aligned Frequency Decoupling Network for Multi-Process Manufacturing Quality Prediction
- Title（参考訳）: PAF-Net:多工程製造品質予測のための位相調整周波数デカップリングネットワーク
- Authors: Yang Luo, Haoyang Luan, Haoyun Pan, Yongquan Jia, Xiaofeng Gao, Guihai Chen,
- Abstract要約: 周波数分離時系列予測フレームワークであるPAF-Netを提案する。
周波数領域エネルギーで導かれる位相相関アライメント法による時間差品質系列の同期
離散コサイン変換(DCT)分解と組み合わせた周波数独立型パッチアテンション機構により不均一な操作特徴を捉える。
4つの実世界のデータセットの実験は、PAF-Netの優位性を示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 29.64140868907608
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Accurate quality prediction in multi-process manufacturing is critical for industrial efficiency but hindered by three core challenges: time-lagged process interactions, overlapping operations with mixed periodicity, and inter-process dependencies in shared frequency bands. To address these, we propose PAF-Net, a frequency decoupled time series prediction framework with three key innovations: (1) A phase-correlation alignment method guided by frequency domain energy to synchronize time-lagged quality series, resolving temporal misalignment. (2) A frequency independent patch attention mechanism paired with Discrete Cosine Transform (DCT) decomposition to capture heterogeneous operational features within individual series. (3) A frequency decoupled cross attention module that suppresses noise from irrelevant frequencies, focusing exclusively on meaningful dependencies within shared bands. Experiments on 4 real-world datasets demonstrate PAF-Net's superiority. It outperforms 10 well-acknowledged baselines by 7.06% lower MSE and 3.88% lower MAE. Our code is available at https://github.com/StevenLuan904/PAF-Net-Official.
- Abstract（参考訳）: マルチプロセス製造における正確な品質予測は, 産業効率において重要であるが, プロセス間相互作用, 混在周期の重複操作, 共有周波数帯域におけるプロセス間依存性の3つの主要な課題によって妨げられている。
そこで本研究では,周波数領域エネルギーで導かれる位相相関アライメント手法を用いて,時間ラグ品質系列を同期させ,時間的ミスアライメントを解消する,周波数分離時系列予測フレームワーク PAF-Net を提案する。
2) 離散コサイン変換(DCT)分解と組み合わせた周波数独立型パッチアテンション機構により, 個別系列内の不均一な操作特徴を捉える。
(3)周波数分離型クロスアテンションモジュールは、非関連周波数からのノイズを抑圧し、共有帯域内の有意義な依存関係にのみ焦点をあてる。
4つの実世界のデータセットの実験は、PAF-Netの優位性を示している。
MSEが7.06%低下し、MAEが3.88%低下する。
私たちのコードはhttps://github.com/StevenLuan904/PAF-Net-Official.comで公開されています。
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