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Enregistrement W4399772896 · doi:10.1115/1.4065777

An Enhanced Modeling Framework for Bearing Fault Simulation and Machine Learning-Based Identification With Bayesian-Optimized Hyperparameter Tuning

2024· article· en· W4399772896 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.

Notice bibliographique

RevueJournal of Computing and Information Science in Engineering · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueGear and Bearing Dynamics Analysis
Établissements canadiensUniversity of Waterloo
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésHyperparameterMachine learningBearing (navigation)Artificial intelligenceComputer scienceBayesian probabilityIdentification (biology)Bayesian optimizationFault (geology)Bayesian inferencePattern recognition (psychology)

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Monitoring the condition of rotating machinery offers a salient tool for predictive maintenance of rolling elements subjected to continuous working loads, wear, fatigue, and degradation. In this study, an enhanced computational tool for bearing fault simulation and feature extraction is proposed. A subsequent identification scheme is realized, through Bayesian optimization of hyperparameters, including support vector classifier (SVC), gradient boosting (GBoost), random forest (RF), extreme gradient boosting (XBoost), light gradient boosting machine (LightGBM), and categorical boosting (CatBoost). The proposed hyperparameter optimization technique stands out from traditional methods by offering a more informed and efficient pathway to optimal performance in predictive maintenance. By using Bayesian optimization for hyperparameter tuning of machine learning models, which has not been extensively explored in this field, our approach shows significant advancements. Typical instances of bearing faults like inner race, outer race, and ball faults are considered. The analysis relies on the extraction of statistical and engineering characteristics from the collected response signals, including kurtosis, root mean square, peak, and ridge factor. Highly influential variables are highlighted on the basis of feature selection and importance algorithms, allowing bearing fault classification. We demonstrate that SVC and LightGBM produce over 97% of accuracy at low computational cost. This approach constitutes a robust and scalable framework for similar applications in engineering diagnostics.

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)0,001
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,478
Score d'incertitude au seuil0,468

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0010,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,002
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
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 Opus0,009
Tête enseignante GPT0,256
Écart entre enseignants0,247 · 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