Markov-CVAELabeller: Un enfoque de aprendizaje profundo para el etiquetado de datos de fallos
Autores: Velasco-Gallego, Christian; Cubo-Mateo, Nieves
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Markov-CVAELabeller: Un enfoque de aprendizaje profundo para el etiquetado de datos de fallos
Categoría
Gestión y administración
Subcategoría
Gestión de la tecnología y la inovación
Palabras clave
Datos de fallos
Diagnósticos
Pronósticos
Etiquetador Markov-CVAELabeller
Red neuronal convolucional
Diagnóstico de fallos
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 1
Citaciones: Sin citaciones
La falta de datos de fallos sigue siendo una preocupación importante en el área del mantenimiento inteligente, ya que estos datos son necesarios para realizar un diagnóstico y pronóstico adecuados del sistema. En algunos casos, los datos de fallos se recopilan adecuadamente, aunque faltan las etiquetas de fallo. Por lo tanto, se requiere el desarrollo de metodologías que generen estas etiquetas de fallo faltantes. En este estudio, se introduce Markov-CVAELabeller en un intento de abordar el desafío de la falta de etiquetas de fallo. Markov-CVAELabeller comprende tres fases principales: (1) codificación de imágenes a través de la aplicación de la cadena de Markov de primer orden, (2) representación del espacio latente mediante la consideración de un autoencoder variacional convolucional (CVAE), y (3) análisis de agrupamiento mediante la implementación de k-means. Además, para evaluar la precisión del método, se considera una red neuronal convolucional (CNN) como parte de la tarea de clasificación de fallos. También se presenta un estudio de caso para resaltar el rendimiento del método. Específicamente, se considera un banco de pruebas hidráulico para evaluar su condición como parte del marco de diagnóstico de fallos. Los resultados indican las aplicaciones prometedoras que este tipo de métodos pueden facilitar, ya que la precisión promedio presentada en este estudio fue del 97%.
Descripción
La falta de datos de fallos sigue siendo una preocupación importante en el área del mantenimiento inteligente, ya que estos datos son necesarios para realizar un diagnóstico y pronóstico adecuados del sistema. En algunos casos, los datos de fallos se recopilan adecuadamente, aunque faltan las etiquetas de fallo. Por lo tanto, se requiere el desarrollo de metodologías que generen estas etiquetas de fallo faltantes. En este estudio, se introduce Markov-CVAELabeller en un intento de abordar el desafío de la falta de etiquetas de fallo. Markov-CVAELabeller comprende tres fases principales: (1) codificación de imágenes a través de la aplicación de la cadena de Markov de primer orden, (2) representación del espacio latente mediante la consideración de un autoencoder variacional convolucional (CVAE), y (3) análisis de agrupamiento mediante la implementación de k-means. Además, para evaluar la precisión del método, se considera una red neuronal convolucional (CNN) como parte de la tarea de clasificación de fallos. También se presenta un estudio de caso para resaltar el rendimiento del método. Específicamente, se considera un banco de pruebas hidráulico para evaluar su condición como parte del marco de diagnóstico de fallos. Los resultados indican las aplicaciones prometedoras que este tipo de métodos pueden facilitar, ya que la precisión promedio presentada en este estudio fue del 97%.