The interpretation of unlabeled acoustic emission (AE) data classically relies on general-purpose clustering methods. While several external criteria have been used in the past to select the hyperparameters of those algorithms, few studies have paid attention to the development of dedicated objective functions in clustering methods able to cope with the specificities of AE data. We investigate how to explicitly represent clusters onsets in mixture models in general, and in Gaussian Mixture Models (GMM) in particular. By modifying the internal criterion of such models, we propose the first clustering method able to provide, through parameters estimated by an expectation-maximization procedure, information about when clusters occur (onsets), how they grow (kinetics) and their level of activation through time. This new objective function accommodates continuous timestamps of AE signals and, thus, their order of occurrence. The method, called GMMSEQ, is experimentally validated to characterize the loosening phenomenon in bolted structure under vibrations. A comparison with three standard clustering methods on raw streaming data from five experimental campaigns shows that GMMSEQ not only provides useful qualitative information about the timeline of clusters, but also shows better performance in terms of cluster characterization. In view of developing an open acoustic emission initiative and according to the FAIR principles, the datasets and the codes are made available to reproduce the research of this paper.


翻译:虽然过去使用了若干外部标准来选择这些算法的超参数,但很少有研究注意到在能够适应AE数据特性的组合方法中开发专门的客观功能。我们调查如何在一般的混合模型中,特别是在Gaussian Mixture模型(GMMM)中明确代表集群爆发。通过修改这些模型的内部标准,我们建议了能够通过预期-最大化程序估计的参数提供关于这些算法何时出现、它们如何生长(动因)及其在时间间激活水平的信息的第一组方法。这个新的目标功能包含AE信号的连续时间标记,从而也包含其发生顺序。这个称为GMMSEQ的方法经过实验验证,以描述在振动下固定结构中松动的现象。与五个实验性运动原始流数据的三个标准组合方法的比较表明,GMMSEQ不仅提供了有用的质量信息,它们是如何生长的,而且它们是如何在时间上激活的。 这个新的目标功能包括了AEGMEQ的模型, 并且根据可获取的大气动力学原则, 也显示了一个更好的数据分析模型的。

0
下载
关闭预览

相关内容

不可错过!《机器学习100讲》课程,UBC Mark Schmidt讲授
专知会员服务
73+阅读 · 2022年6月28日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
152+阅读 · 2019年10月12日
强化学习最新教程,17页pdf
专知会员服务
174+阅读 · 2019年10月11日
机器学习入门的经验与建议
专知会员服务
92+阅读 · 2019年10月10日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月29日
Arxiv
0+阅读 · 2022年7月29日
On Feature Normalization and Data Augmentation
Arxiv
15+阅读 · 2020年2月25日
Meta-Learning to Cluster
Arxiv
17+阅读 · 2019年10月30日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium8
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月16日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium4
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月10日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium2
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月8日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月3日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Plenary Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年11月1日
【ICIG2021】Latest News & Announcements of the Industry Talk1
中国图象图形学学会CSIG
0+阅读 · 2021年7月28日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
28+阅读 · 2019年5月18日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
17+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2012年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2009年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2008年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员