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
Súhrn výsledku
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.
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.
Časová os výsledku
Prístupný súhrn časovej osi
| Udalosť | Index | Čas | Význam |
|---|---|---|---|
| Prvý kandidát | 6 | 2004.02.12.11.32.39 | Prekročenie prahu bez potvrdenej perzistencie |
| Kandidátske behy pred stabilným priebehom | 18 (17 × 1; 1 × 2) | Žiadny nesplnil požiadavku troch pozorovaní | |
| Začiatok stabilného výstražného priebehu | 532 | 2004.02.16.03.12.39 | 451 intervalov / 4 510 minút do konca, merané od indexu 532 |
| Druhé po sebe nasledujúce pozitívne pozorovanie | 533 | 2004.02.16.03.22.39 | Približne 10 minút po začiatku toho istého priebehu |
| Index potvrdenia výstrahy | 534 | 2004.02.16.03.32.39 | Požiadavka 3 pozorovaní splnená približne 20 minút po začiatku priebehu |
| Posledný záznam | 983 | 2004.02.19.06.22.39 | Známy koniec experimentu, nie označený začiatok poškodenia |
| Oficiálne výstražné behy | 7 | Kladné behy s najmenej požadovaným počtom pozorovaní | |
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.
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.
Metodika
| Položka | Hodnota | Trieda |
|---|---|---|
| Identifikátor benchmarku | ims-early-warning | nakonfigurované |
| Podmnožina datasetu | IMS Set 2 | metadáta datasetu |
| Vstupné kanály detektora | Všetky štyri kanály ložísk IMS Set 2: bearing_1, bearing_2, bearing_3, bearing_4 | nakonfigurované |
| Ložisko spojené s poruchou na konci experimentu | Ložisko 1 | metadáta datasetu |
| Počet zdrojových záznamov | 984 | odvodené |
| Extrakcia príznakov | Odčítanie 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 ložísk | nakonfigurované |
| Normalizácia | Škálovanie 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 matice | nakonfigurované |
| Referenčné záznamy | 98 | nakonfigurované |
| Kalibračné záznamy | 98 | nakonfigurované |
| Prahový zdroj | 99,5. percentil kalibračnej časti | nakonfigurované |
| Prahová hodnota MCIFT | 0.3310462580442802 | odvodené |
| Začiatok stabilného výstražného priebehu | Index 532 | odvodené |
| Druhé po sebe nasledujúce pozitívne pozorovanie | Index 533 | odvodené |
| Index potvrdenia výstrahy | Index 534 | odvodené |
| Požiadavka pretrvávania | 3 po sebe nasledujúce pozitívne pozorovania | nakonfigurované |
| Čas od začiatku priebehu po potvrdenie | Približne 20 minút | odvodené |
| Evidovaný čas začiatku stabilnej výstrahy | Čas indexu 532: 2004-02-16-03 12:39 | odvodené |
| Predstih voči poslednému záznamu | 451 intervalov / 4 510 minút, merané od indexu 532 | odvodené |
| Politika rozdelenia | 98 + 98; index začiatku vyhodnotenia 196 | nakonfigurované |
| Spracovanie chýbajúcich údajov | Surové 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 semeno | 20260101 | implementačné metadáta |
| Verzia Pythonu | 3.12.13 | implementačné metadáta |
| Revízia Git | 731c249288d67dac4e3a10792980ec99be1de34d | implementačné metadáta |
| Čas vykonania | 2026-07-18T18:33:52.434327+00:00 | implementačné metadáta |
| Čas exportu | 2026-07-18 18:33:52 UTC | implementačné metadáta |
Porovnanie so základnými metódami
| Metóda | Začiatok stabilnej výstrahy | Predstih voči koncu | Pozitívne záznamy | Samostatné pozitívne behy | Prekročenia pred koncom kalibrácie |
|---|---|---|---|---|---|
| MCIFT | 2004-02-16 03:12:39 | 75 h 10 min | 459 | 27 | 2 |
| Konvenčná odchýlka vibračných príznakov | 2004-02-16 04:02:39 | 74 h 20 min | 454 | 10 | 3 |
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.
Podrobná tabuľka skóre
| Index | Časová pečiatka | Skóre MCIFT | Konvenčné skóre | Kandidát | Oficiálny stav (3) |
|---|---|---|---|---|---|
| 0 | 2004.02.12.10.32.39 | 0.179835 | 5.287984 | — | — |
| 1 | 2004.02.12.10.42.39 | 0.297612 | 3.346739 | — | — |
| 2 | 2004.02.12.10.52.39 | 0.311731 | 4.373311 | — | — |
| 3 | 2004.02.12.11.02.39 | 0.326265 | 12.216048 | — | — |
| 4 | 2004.02.12.11.12.39 | 0.220850 | 1.852628 | — | — |
| 5 | 2004.02.12.11.22.39 | 0.320688 | 2.912802 | — | — |
| 6 | 2004.02.12.11.32.39 | 0.335265 | 2.259301 | ✓ | — |
| 7 | 2004.02.12.11.42.39 | 0.303451 | 2.124697 | — | — |
| 8 | 2004.02.12.11.52.39 | 0.131768 | 4.044379 | — | — |
| 9 | 2004.02.12.12.02.39 | 0.218468 | 3.066804 | — | — |
| 10 | 2004.02.12.12.12.39 | 0.243010 | 1.461781 | — | — |
| 11 | 2004.02.12.12.22.39 | 0.193776 | 2.661005 | — | — |
| 12 | 2004.02.12.12.32.39 | 0.081213 | 2.822869 | — | — |
| 13 | 2004.02.12.12.42.39 | 0.283067 | 1.994933 | — | — |
| 14 | 2004.02.12.12.52.39 | 0.235493 | 1.303990 | — | — |
| 15 | 2004.02.12.13.02.39 | 0.283446 | 1.202836 | — | — |
| 16 | 2004.02.12.13.12.39 | 0.138333 | 1.936441 | — | — |
| 17 | 2004.02.12.13.22.39 | 0.220593 | 2.558742 | — | — |
| 18 | 2004.02.12.13.32.39 | 0.156863 | 3.142234 | — | — |
| 19 | 2004.02.12.13.42.39 | 0.243583 | 2.791008 | — | — |
| 20 | 2004.02.12.13.52.39 | 0.174745 | 1.540204 | — | — |
| 21 | 2004.02.12.14.02.39 | 0.215789 | 1.532952 | — | — |
| 22 | 2004.02.12.14.12.39 | 0.287012 | 1.959348 | — | — |
| 23 | 2004.02.12.14.22.39 | 0.152050 | 2.073723 | — | — |
| 24 | 2004.02.12.14.32.39 | 0.062181 | 3.501150 | — | — |
Odvodené súbory benchmarku
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.
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.