論文の概要: PEFT-MuTS: A Multivariate Parameter-Efficient Fine-Tuning Framework for Remaining Useful Life Prediction based on Cross-domain Time Series Representation Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.22631v1
- Date: Fri, 30 Jan 2026 06:46:57 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-02 18:28:15.277561
- Title: PEFT-MuTS: A Multivariate Parameter-Efficient Fine-Tuning Framework for Remaining Useful Life Prediction based on Cross-domain Time Series Representation Model
- Title(参考訳): PEFT-MuTS:クロスドメイン時系列表現モデルに基づく有用寿命予測のための多変量パラメータ効率的なファインチューニングフレームワーク
- Authors: En Fu, Yanyan Hu, Changhua Hu, Zengwang Jin, Kaixiang Peng,
- Abstract要約: データ駆動型残留有用寿命(RUL)予測の適用は、大量の劣化データの可用性によって長い間制約されてきた。
本研究はPEFT-MuTS, aについて検討する。
クロスドメイン事前学習時系列表現モデルに基づく数ショットRUL予測のための効率的なファインチューニングフレームワーク。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 11.1448655248427
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The application of data-driven remaining useful life (RUL) prediction has long been constrained by the availability of large amount of degradation data. Mainstream solutions such as domain adaptation and meta-learning still rely on large amounts of historical degradation data from equipment that is identical or similar to the target, which imposes significant limitations in practical applications. This study investigates PEFT-MuTS, a Parameter-Efficient Fine-Tuning framework for few-shot RUL prediction, built on cross-domain pre-trained time-series representation models. Contrary to the widely held view that knowledge transfer in RUL prediction can only occur within similar devices, we demonstrate that substantial benefits can be achieved through pre-training process with large-scale cross-domain time series datasets. A independent feature tuning network and a meta-variable-based low rank multivariate fusion mechanism are developed to enable the pre-trained univariate time-series representation backbone model to fully exploit the multivariate relationships in degradation data for downstream RUL prediction task. Additionally, we introduce a zero-initialized regressor that stabilizes the fine-tuning process under few-shot conditions. Experiments on aero-engine and industrial bearing datasets demonstrate that our method can achieve effective RUL prediction even when less than 1\% of samples of target equipment are used. Meanwhile, it substantially outperforms conventional supervised and few-shot approaches while markedly reducing the data required to achieve high predictive accuracy. Our code is available at https://github.com/fuen1590/PEFT-MuTS.
- Abstract(参考訳): データ駆動型残留有用寿命(RUL)予測の適用は、大量の劣化データの可用性によって長い間制約されてきた。
ドメイン適応やメタラーニングといったメインストリームのソリューションは、ターゲットと同一または類似の機器からの大量の歴史的劣化データに依存しており、実用的な応用において重大な制限を課している。
本研究では,パラメータ効率の良いRUL予測フレームワークPEFT-MuTSについて検討した。
RUL予測における知識伝達は、類似したデバイス内でのみ起こり得るという広く知られた見解とは対照的に、大規模なクロスドメイン時系列データセットによる事前学習プロセスにより、実質的なメリットが達成できることを実証する。
下流RUL予測タスクにおける劣化データにおける多変量関係を完全に活用するために、独立な特徴調整ネットワークとメタ変数に基づく低次多変量融合機構を開発し、事前訓練された単変量時系列表現バックボーンモデルを実現する。
さらに,小ショット条件下で微調整プロセスを安定化するゼロ初期化回帰器を導入する。
航空機エンジンおよび産業用軸受データを用いた実験により, 対象機器のサンプルが1~5%未満であっても, 有効なRUL予測が可能であることが示された。
一方、従来の教師付きアプローチや少数ショットアプローチよりも大幅に優れており、高い予測精度を達成するために必要なデータを大幅に削減している。
私たちのコードはhttps://github.com/fuen1590/PEFT-MuTS.comから入手可能です。
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