論文の概要: Deep Domain Adaptation for Turbofan Engine Remaining Useful Life Prediction: Methodologies, Evaluation and Future Trends
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.03604v1
- Date: Sat, 04 Oct 2025 01:37:40 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-07 16:52:59.146216
- Title: Deep Domain Adaptation for Turbofan Engine Remaining Useful Life Prediction: Methodologies, Evaluation and Future Trends
- Title(参考訳): 生活予測に有効なターボファンエンジンの深部ドメイン適応:方法論,評価,将来動向
- Authors: Yucheng Wang, Mohamed Ragab, Yubo Hou, Zhenghua Chen, Min Wu, Xiaoli Li,
- Abstract要約: ドメイン適応(DA)は、豊富なデータを持つソースドメインから少ないデータを持つターゲットドメインへの知識伝達を可能にする、有望なソリューションとして登場した。
本稿では,ターボファンエンジンRUL予測のためのDAソリューションの総合的なレビュー,主要な方法論,課題,最近の進歩について分析する。
ターボファンエンジンに合わせた新しい分類法を導入し、方法論に基づくアプローチ(DAの適用方法)、アライメントに基づくアプローチ(運用変動による分布シフトの発生)、問題に基づくアプローチを導入している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 27.14212676712141
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Remaining Useful Life (RUL) prediction for turbofan engines plays a vital role in predictive maintenance, ensuring operational safety and efficiency in aviation. Although data-driven approaches using machine learning and deep learning have shown potential, they face challenges such as limited data and distribution shifts caused by varying operating conditions. Domain Adaptation (DA) has emerged as a promising solution, enabling knowledge transfer from source domains with abundant data to target domains with scarce data while mitigating distributional shifts. Given the unique properties of turbofan engines, such as complex operating conditions, high-dimensional sensor data, and slower-changing signals, it is essential to conduct a focused review of DA techniques specifically tailored to turbofan engines. To address this need, this paper provides a comprehensive review of DA solutions for turbofan engine RUL prediction, analyzing key methodologies, challenges, and recent advancements. A novel taxonomy tailored to turbofan engines is introduced, organizing approaches into methodology-based (how DA is applied), alignment-based (where distributional shifts occur due to operational variations), and problem-based (why certain adaptations are needed to address specific challenges). This taxonomy offers a multidimensional view that goes beyond traditional classifications by accounting for the distinctive characteristics of turbofan engine data and the standard process of applying DA techniques to this area. Additionally, we evaluate selected DA techniques on turbofan engine datasets, providing practical insights for practitioners and identifying key challenges. Future research directions are identified to guide the development of more effective DA techniques, advancing the state of RUL prediction for turbofan engines.
- Abstract(参考訳): ターボファンエンジンの寿命予測(Remaining Useful Life, RUL)は、航空の安全と効率の確保に重要な役割を担っている。
機械学習とディープラーニングを用いたデータ駆動アプローチは潜在的な可能性を示しているが、さまざまな運用条件によるデータ制限や分散シフトといった課題に直面している。
ドメイン適応(DA)は、分散シフトを緩和しながら、豊富なデータを持つソースドメインから少ないデータを持つターゲットドメインへの知識伝達を可能にする、有望なソリューションとして登場した。
複雑な運転条件、高次元センサデータ、低変速信号などのターボファンエンジンのユニークな特性を考えると、ターボファンエンジンに特化されたDA技術の集中的なレビューを行うことが不可欠である。
本論文は,ターボファンエンジンRUL予測のためのDAソリューションの総合的なレビュー,主要な方法論,課題,最近の進歩について分析する。
ターボファンエンジンに適した新しい分類法を導入し、方法論に基づくアプローチ(DAの適用方法)、アライメントに基づくアプローチ(運用変動による分散シフトが発生する場合)、問題に基づくアプローチ(なぜ特定の課題に対処するために特定の適応が必要なのか)を整理する。
この分類学は、ターボファンエンジンデータの特徴と、この分野にDA技術を適用する標準的なプロセスを考慮することで、従来の分類を超えた多次元的視点を提供する。
さらに,ターボファンエンジンのデータセットから選択したDA技術を評価し,実践者に対して実践的な洞察を提供し,重要な課題を特定する。
将来の研究の方向性は、より効果的なDA技術の開発を導くことであり、ターボファンエンジンのRUL予測を推し進めるものである。
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