論文の概要: A Self-Evolving Defect Detection Framework for Industrial Photovoltaic Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.14869v1
- Date: Mon, 16 Mar 2026 06:15:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-17 16:19:36.091244
- Title: A Self-Evolving Defect Detection Framework for Industrial Photovoltaic Systems
- Title(参考訳): 産業用太陽光発電システムの自己進化欠陥検出フレームワーク
- Authors: Haoyu He, Yu Duan, Wenzhen Liu, Hanyuan Hang, Qiantu Tuo, Xiaoke Yang, Rui Li,
- Abstract要約: 本稿では,自己進化型太陽電池欠陥検出フレームワークSEPDDを提案する。
自動モデル最適化と継続的自己進化学習機構を統合する。
ベースラインは14.8%、専門家は4.7%を超えている。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 12.007600804321475
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Reliable photovoltaic (PV) power generation requires timely detection of module defects that may reduce energy yield, accelerate degradation, and increase lifecycle operation and maintenance costs during field operation. Electroluminescence (EL) imaging has therefore been widely adopted for PV module inspection. However, automated defect detection in real operational environments remains challenging due to heterogeneous module geometries, low-resolution imaging conditions, subtle defect morphology, long-tailed defect distributions, and continual data shifts introduced by evolving inspection and labeling processes. These factors significantly limit the robustness and long-term maintainability of conventional deep-learning inspection pipelines. To address these challenges, this paper proposes SEPDD, a Self-Evolving Photovoltaic Defect Detection framework designed for evolving industrial PV inspection scenarios. SEPDD integrates automated model optimization with a continual self-evolving learning mechanism, enabling the inspection system to progressively adapt to distribution shifts and newly emerging defect patterns during long-term deployment. Experiments conducted on both a public PV defect benchmark and a private industrial EL dataset demonstrate the effectiveness of the proposed framework. Both datasets exhibit severe class imbalance and significant domain shift. SEPDD achieves a leading mAP50 of 91.4% on the public dataset and 49.5% on the private dataset. It surpasses the autonomous baseline by 14.8% and human experts by 4.7% on the public dataset, and by 4.9% and 2.5%, respectively, on the private dataset.
- Abstract(参考訳): 信頼性の高い太陽光発電(PV)発電は、エネルギー収率を低減し、劣化を加速し、運転中のライフサイクル操作とメンテナンスコストを増大させるモジュール欠陥のタイムリーな検出を必要とする。
エレクトロルミネッセンス(EL)イメージングは、PVモジュール検査に広く採用されている。
しかし, 実運用環境における欠陥の自動検出は, 不均一なモジュールジオメトリ, 低解像度撮像条件, 微妙な欠陥形態, 長期的欠陥分布, 検査およびラベル付けプロセスの進化によってもたらされる連続的なデータシフトにより, 依然として困難である。
これらの要因は、従来のディープラーニング検査パイプラインの堅牢性と長期維持性を著しく制限する。
これらの課題に対処するために,産業用PV検査シナリオの進化を目的とした自己進化型太陽光発電欠陥検出フレームワークSEPDDを提案する。
SEPDDは、自動モデル最適化と継続的自己進化学習機構を統合し、長期展開中に、インスペクションシステムが分散シフトや新たな欠陥パターンに徐々に適応できるようにする。
パブリックなPV欠陥ベンチマークとプライベートな産業用ELデータセットの両方で実施された実験は、提案フレームワークの有効性を実証している。
両方のデータセットは、深刻なクラス不均衡と重要なドメインシフトを示す。
SEPDDは、公開データセットで91.4%、プライベートデータセットで49.5%のリードmAP50を達成している。
公的なデータセットでは14.8%、人的専門家では4.7%、プライベートデータセットでは4.9%、そして2.5%を上回っている。
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