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Enregistrement W3093926104 · doi:10.1145/3467981

A Federated Learning Approach to Anomaly Detection in Smart Buildings

2021· preprint· en· W3093926104 sur OpenAlex

Pourquoi ce travail est dans la base

Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.

affAu moins un auteur déclare une institution canadienne dans l'instantané OpenAlex épinglé.
fundUn bailleur canadien est enregistré sur le travail.

Notice bibliographique

RevueACM Transactions on Internet of Things · 2021
Typepreprint
Langueen
DomaineComputer Science
ThématiqueAnomaly Detection Techniques and Applications
Établissements canadiensConcordia University
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of Canada
Mots-clésComputer scienceAnomaly detectionBaseline (sea)Task (project management)Internet of ThingsMachine learningConvergence (economics)Building automationEfficient energy useArtificial intelligenceFederated learningComputer securitySystems engineeringEngineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Internet of Things (IoT) sensors in smart buildings are becoming increasingly ubiquitous, making buildings more livable, energy efficient, and sustainable. These devices sense the environment and generate multivariate temporal data of paramount importance for detecting anomalies and improving the prediction of energy usage in smart buildings. However, detecting these anomalies in centralized systems is often plagued by a huge delay in response time. To overcome this issue, we formulate the anomaly detection problem in a federated learning setting by leveraging the multi-task learning paradigm, which aims at solving multiple tasks simultaneously while taking advantage of the similarities and differences across tasks. We propose a novel privacy-by-design federated learning model using a stacked long short-time memory (LSTM) model, and we demonstrate that it is more than twice as fast during training convergence compared to the centralized LSTM. The effectiveness of our federated learning approach is demonstrated on three real-world datasets generated by the IoT production system at General Electric Current smart building, achieving state-of-the-art performance compared to baseline methods in both classification and regression tasks. Our experimental results demonstrate the effectiveness of the proposed framework in reducing the overall training cost without compromising the prediction performance.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesMéta-épidémiologie (sens strict)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Autre devis · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,885
Score d'incertitude au seuil1,000

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,001
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0010,000
Intégrité de la recherche0,0000,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0000,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,018
Tête enseignante GPT0,252
Écart entre enseignants0,235 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle