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面向工业多模态监测的非对称感知路由:一种诊断框架

系统与控制 2026-03-18 v4 系统与控制

摘要

多模态融合是工业监测中组合异构传感器流的默认方法,但目前尚无系统方法来确定融合何时会降低而非提升检测性能。我们提出了一种非对称感知路由框架——一个包含正式决策准则的三步诊断流程(单模态性能差距、门控权重归因、模态损坏测试)——用于在部署前将多模态系统导向合适的融合策略。我们在三个数据集上验证了该框架,涵盖两种路由结果:(1) OHT/AGV 工业数据集(热成像 + 传感器,13,121 个样本),框架正确识别出严重非对称性(差距比 3.1 倍)并推荐级联策略;(2) 链式输送机故障检测场景(音频 + 振动),其中中等非对称性导致推荐融合策略,并带来正向融合收益;(3) CWRU 轴承数据集,在两个方向上提供受控验证。跨所有三个数据集的阈值敏感性分析表明,该框架的推荐对阈值扰动具有鲁棒性,在较宽的参数平台上保持正确的路由。与更简单的诊断方法(仅差距比)的比较表明,仅靠步骤 1 对中等非对称性情况是模糊的,这证明了完整协议对于可靠路由决策的必要性。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.24755,
  title  = {Asymmetry-Aware Routing for Industrial Multimodal Monitoring: A Diagnostic Framework},
  author = {Sungwoo Kang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.24755},
  year   = {2026}
}