Layer‐wise contribution‐filtered propagation for deep learning‐based fault isolation
Notice bibliographique
Résumé
Abstract Deep learning is gradually mainstreaming into data‐driven methods, relying on the advantages of extracting complicated nonlinear features. However, the black‐box property makes its decision rules non‐transparent, resulting in difficulty in attribution tasks, which aim to backtrack the contribution of network inputs to the outputs. Fault isolation and localization are techniques for diagnosing the root cause of system failures, which have a consistent objective with attribution for a deep learning‐based fault observer or classifier. Unfortunately, most fault isolation methods are based on shallow learning methods. Also, many attribution algorithms are linear without considering the influence of nonlinear activation functions. The related concerns motivate us to propose a new approach, namely layer‐wise contribution‐filtered propagation (LCP), for deep learning‐based fault isolation. In LCP, reasonable contributions are defined based on the influence of each layer input on maximizing the absolute output activation. A symbolic function is designed to identify neurons with negative contributions, which are then filtered and forbidden to backpropagate to the previous layer. By guiding correct attribution, LCP is available for any nonlinear activation functions and their combinations. It also provides a solution for fault isolation with stacked sample inputs, in which one single variable has several attributions associated with different times. Finally, two chemical simulations verify the effectiveness of the proposed method.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,002 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,001 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,002 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».