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关于结构健康监测中域自适应的统计对齐

机器学习 2022-05-25 v1

摘要

结构健康监测(SHM)的实际应用常受限于标记数据的可用性。迁移学习——具体以域自适应(DA)的形式——通过推断对齐特征空间的映射,提供了利用来自物理或数值结构群体的信息的可能性。典型 DA 方法依赖非参数距离度量,需要充足数据以进行密度估计。此外,这些方法在类不平衡下易出现性能退化。为解决这些问题,我们讨论了统计对齐(SA),并展示了如何使这些方法对类不平衡具有鲁棒性,包括称为部分 DA 场景的类不平衡特例。SA 在一个数值案例研究中被证明可在无目标标签情况下实现损伤定位,优于其他 SOTA DA 方法。随后其被证明能够对齐真实异质群体(Z24 和 KW51 桥梁)的特征空间,仅使用了来自 KW51 桥梁的 220 个样本。最后,在需要更复杂映射进行知识迁移的场景中,SA 被证明是一种重要的预处理工具,可提升已有 DA 方法的性能。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.12052,
  title  = {On statistic alignment for domain adaptation in structural health monitoring},
  author = {Jack Poole and Paul Gardner and Nikolaos Dervilis and Lawrence Bull and Keith Worden},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.12052},
  year   = {2022}
}