Sľubný vývojový výsledok

Benchmark včasného varovania na ložisku IMS

Vyhodnotenie detektora včasného varovania MCIFT pomocou odvodených skóre na jednom priebehu ložiska IMS Set 2.

Dátová množina
IMS Bearing Dataset
Podmnožina
IMS Set 2
Zverejnené
2026-07-19
01

Súhrn výsledku

Vyhodnotené záznamy984
Referencia + kalibrácia98 + 98
Prvý kandidát#62004.02.12.11.32.39
Začiatok pretrvávajúceho priebehu#5322004.02.16.03.12.39
Potvrdenie výstrahy#5342004.02.16.03.32.39
Čas od začiatku po potvrdenie≈ 20 min
Predstih začiatku priebehu75 h 10 min451 intervalov od indexu 532
Kandidátske behy pred stabilnou výstrahou18
Oficiálne výstrahy pred stabilným behom0
Prekročenia pred koncom kalibrácie2
Požiadavka pretrvávania3 pozorovania≈ 20 min medzi prvou a treťou časovou pečiatkou
Konečný stavPotvrdená výstraha aktívna
Verziaims-set2-v1
ĎALŠÍ TEST

Overte správanie na inom systéme.

Porovnateľná štúdia môže overiť, či sa rovnaké správanie varovania objaví na inom datasete, stroji alebo prevádzkovom procese. Negatívny alebo nejednoznačný výsledok je stále platným výsledkom.

02

Čo sa testovalo

IMS Set 2 je fyzický experiment ložiska vedený do konca priebehu. Táto publikácia vyhodnocuje odvodené pozorovania jedného priebehu. Záznamy pochádzajú zo vzorkovaných vibračných priebehov, no stránka publikuje iba odvodené skóre. Koniec experimentu je známy; presný čas začiatku fyzického poškodenia nie je označený. Detektor používa všetky štyri kanály ložísk IMS Set 2; s poruchou na konci experimentu je spojené ložisko 1.

03

Časová os výsledku

#532 · 2004-02-16-03 12:39Začiatok pretrvávajúceho výstražného priebehu. Ide o prvé z troch po sebe nasledujúcich pozitívnych pozorovaní.Do konca: 75 h 10 minMCIFT: 0.3640 / 0.3310Kandidát: ánoPočet po sebe: 1Potvrdená výstraha: nie
04

Prístupný súhrn časovej osi

UdalosťIndexČasVýznam
Prvý kandidát62004.02.12.11.32.39Prekročenie prahu bez potvrdenej perzistencie
Kandidátske behy pred stabilným priebehom18 (17 × 1; 1 × 2)Žiadny nesplnil požiadavku troch pozorovaní
Začiatok stabilného výstražného priebehu5322004.02.16.03.12.39451 intervalov / 4 510 minút do konca, merané od indexu 532
Druhé po sebe nasledujúce pozitívne pozorovanie5332004.02.16.03.22.39Približne 10 minút po začiatku toho istého priebehu
Index potvrdenia výstrahy5342004.02.16.03.32.39Požiadavka 3 pozorovaní splnená približne 20 minút po začiatku priebehu
Posledný záznam9832004.02.19.06.22.39Známy koniec experimentu, nie označený začiatok poškodenia
Oficiálne výstražné behy7Kladné behy s najmenej požadovaným počtom pozorovaní
05

Pravidlo pretrvávania výstrahy

Izolované prekročenie prahu sa zaznamená ako kandidát na výstrahu. MCIFT prvýkrát prekročilo prah pre pretrvávajúcu výstražnú udalosť pri zázname s indexom 532. Index 533 bol druhým a index 534 tretím po sebe nasledujúcim pozitívnym pozorovaním, ktorým sa výstraha potvrdila. Záznamy sú od seba vzdialené približne 10 minút: od indexu 532 po 533 je jeden interval a od 533 po 534 druhý, spolu približne 20 minút. Skoršie kratšie kandidátske behy sa nestali oficiálnymi výstrahami.

06

Hranica interpretácie

Posledný záznam IMS je koncom experimentu, nie označeným časom prvého vzniku fyzického poškodenia. Preto sa údaj „75 h 10 min pred posledným záznamom“ nesmie interpretovať ako „75 h 10 min pred začiatkom poškodenia“. Výsledok ukazuje pretrvávajúcu zmenu pred koncom priebehu. Skutočný predstih voči začiatku poruchy vyžaduje nezávisle označený priebeh poškodenia alebo fyzickú kontrolu.

07

Metodika

PoložkaHodnotaTrieda
Identifikátor benchmarkuims-early-warningnakonfigurované
Podmnožina datasetuIMS Set 2metadáta datasetu
Vstupné kanály detektoraVšetky štyri kanály ložísk IMS Set 2: bearing_1, bearing_2, bearing_3, bearing_4nakonfigurované
Ložisko spojené s poruchou na konci experimentuLožisko 1metadáta datasetu
Počet zdrojových záznamov984odvodené
Extrakcia príznakovOdčítanie priemeru z každého záznamu s 20 480 vzorkami; konvenčné príznaky: RMS, amplitúda špička–špička, špicatosť, činiteľ výkmitu, spektrálna entropia a energia vo frekvenčných pásmach; pozorovateľné veličiny MCIFT: škálované log-RMS, spektrálne ťažisko a fáza spoločného frekvenčného koša naprieč štyrmi kanálmi ložísknakonfigurované
NormalizáciaŠkálovanie kanálov mediánom RMS kanála určeným na referenčnej časti so spodnou hranicou epsilon; informačná a uhlovo-frekvenčná škála MCIFT určená pomocou robustnej MAD párových rozdielov v referenčnej časti; skóre vypočítané ako Frobeniova vzdialenosť od mediánovej referenčnej výmennej maticenakonfigurované
Referenčné záznamy98nakonfigurované
Kalibračné záznamy98nakonfigurované
Prahový zdroj99,5. percentil kalibračnej častinakonfigurované
Prahová hodnota MCIFT0.3310462580442802odvodené
Začiatok stabilného výstražného priebehuIndex 532odvodené
Druhé po sebe nasledujúce pozitívne pozorovanieIndex 533odvodené
Index potvrdenia výstrahyIndex 534odvodené
Požiadavka pretrvávania3 po sebe nasledujúce pozitívne pozorovanianakonfigurované
Čas od začiatku priebehu po potvrdeniePribližne 20 minútodvodené
Evidovaný čas začiatku stabilnej výstrahyČas indexu 532: 2004-02-16-03 12:39odvodené
Predstih voči poslednému záznamu451 intervalov / 4 510 minút, merané od indexu 532odvodené
Politika rozdelenia98 + 98; index začiatku vyhodnotenia 196nakonfigurované
Spracovanie chýbajúcich údajovSurové hodnoty NaN sa explicitne nekontrolujú, neodstraňujú ani nedopĺňajú. Môžu sa preniesť do výpočtov príznakov, preto záznamy obsahujúce NaN nemusia vytvoriť platné skóre.implementačné metadáta
Náhodné semeno20260101implementačné metadáta
Verzia Pythonu3.12.13implementačné metadáta
Revízia Git731c249288d67dac4e3a10792980ec99be1de34dimplementačné metadáta
Čas vykonania2026-07-18T18:33:52.434327+00:00implementačné metadáta
Čas exportu2026-07-18 18:33:52 UTCimplementačné metadáta
08

Porovnanie so základnými metódami

MetódaZačiatok stabilnej výstrahyPredstih voči koncuPozitívne záznamySamostatné pozitívne behyPrekročenia pred koncom kalibrácie
MCIFT2004-02-16 03:12:3975 h 10 min459272
Konvenčná odchýlka vibračných príznakov2004-02-16 04:02:3974 h 20 min454103

MCIFT začalo stabilný beh o 50 minút skôr voči koncu experimentu a malo menej prekročení pred koncom kalibrácie. Konvenčná metóda mala menej fragmentovaných pozitívnych behov. Záver exportu: prevaha nebola preukázaná. Bez označeného začiatku poškodenia nemožno vypočítať platnú presnosť, úplnosť ani F1.

09

Podrobná tabuľka skóre

Stiahnuť pôvodné CSV
IndexČasová pečiatkaSkóre MCIFTKonvenčné skóreKandidátOficiálny stav (3)
02004.02.12.10.32.390.1798355.287984
12004.02.12.10.42.390.2976123.346739
22004.02.12.10.52.390.3117314.373311
32004.02.12.11.02.390.32626512.216048
42004.02.12.11.12.390.2208501.852628
52004.02.12.11.22.390.3206882.912802
62004.02.12.11.32.390.3352652.259301
72004.02.12.11.42.390.3034512.124697
82004.02.12.11.52.390.1317684.044379
92004.02.12.12.02.390.2184683.066804
102004.02.12.12.12.390.2430101.461781
112004.02.12.12.22.390.1937762.661005
122004.02.12.12.32.390.0812132.822869
132004.02.12.12.42.390.2830671.994933
142004.02.12.12.52.390.2354931.303990
152004.02.12.13.02.390.2834461.202836
162004.02.12.13.12.390.1383331.936441
172004.02.12.13.22.390.2205932.558742
182004.02.12.13.32.390.1568633.142234
192004.02.12.13.42.390.2435832.791008
202004.02.12.13.52.390.1747451.540204
212004.02.12.14.02.390.2157891.532952
222004.02.12.14.12.390.2870121.959348
232004.02.12.14.22.390.1520502.073723
242004.02.12.14.32.390.0621813.501150
1 / 40
10

Odvodené súbory benchmarku

11

Reprodukovateľnosť a proveniencia

Repozitár benchmarku
https://github.com/corpobear/MCIFT-Benchmarks
Revízia Git
731c249288d67dac4e3a10792980ec99be1de34d
Konfigurácia
ims-set2-v1.yaml
Začiatok vykonania (UTC)
2026-07-18T18:31:18.864811+00:00
Dokončenie vykonania (UTC)
2026-07-18T18:33:52.434327+00:00
Náhodné semeno
20260101
Hash manifestu datasetu
ec44367d57a672dec140eeec2870d1916f80672d6a5cdc2d8b5fd2ca43aaec21
Stav v exporte
dokončené – neschválené
SHA-256 · summary.json
1c6a08585b88013ebce956988f2189fd06fba2eb86a1d1ad0c965508bf4b5b08
SHA-256 · scores.csv
d6c717e0bfeb3d7a97e57910feae7a0fc02a890c917db4fc8b10676082727ed8
Dokumentácia exportu
IMS – ODOVZDANIE ÚDAJOV VÝSLEDKU

Tento priečinok obsahuje overené odvodené údaje benchmarku IMS. Neobsahuje súbory webu, surové vibračné záznamy, identifikátory zdrojov Azure, prihlasovacie údaje, tokeny, podpísané adresy URL ani hodnoty premenných prostredia.

Súbory:
- summary.json: presný overený súhrn benchmarku.
- scores.csv: presné overené odvodené skóre jednotlivých záznamov.
- comparison.json: doplnkové porovnanie MCIFT a konvenčnej metódy.
- provenance.redacted.json: reprodukovateľné údaje s odstránenými umiestneniami a podrobnosťami prostredia.
- data-dictionary.json: význam stĺpcov a interpretačné obmedzenia.

Vedecké obmedzenie:
Experiment IMS označuje posledný záznam, ale neposkytuje overený čas začiatku fyzickej degradácie. Predstih sa preto meria iba voči poslednému záznamu a nesmie sa opisovať ako preukázaný predstih pred vznikom poškodenia.

Stav vykonania je dokončený, ale výsledok nebol vedecky schválený na publikovanie.
12

Obmedzenia

  • Vyhodnotený bol jeden priebeh ložiska.
  • Presný začiatok fyzického poškodenia nie je označený.
  • Koncový bod experimentu nie je totožný so začiatkom poškodenia.
  • Výsledok nedokazuje zovšeobecnenie na iné stroje.
  • Prahy môžu závisieť od definovaného kalibračného protokolu.
  • Potrebné sú ďalšie priebehy IMS a silnejšie porovnania so základnými metódami.
  • Výkon na heterogénnej digitálnej telemetrii treba vyhodnotiť samostatne.
  • Jeden úspešný benchmark nepotvrdzuje celý rámec MCIFT.
13

Záver

Kontakt