A comprehensive review and evaluation framework for data-driven prognostics: Uncertainty, robustness, interpretability, and feasibility

可解释性 预言 稳健性(进化) 计算机科学 数据挖掘 可靠性工程 机器学习 工程类 人工智能 生物化学 基因 化学
作者
Mariana Salinas-Camus,Kai Goebel,Nick Eleftheroglou
出处
期刊:Mechanical Systems and Signal Processing [Elsevier BV]
卷期号:237: 113015-113015 被引量:29
标识
DOI:10.1016/j.ymssp.2025.113015
摘要

Prognostics and Health Management (PHM) is critical for predicting the Remaining Useful Life (RUL) of systems, a key enabler of Predictive Maintenance (PdM). This paper reviews state-of-the-art data-driven prognostic models, emphasizing four essential characteristics: uncertainty, robustness, interpretability, and feasibility. While traditional research has focused on enhancing RUL prediction accuracy, this review argues that these additional characteristics are equally vital for addressing the demands of PHM applications. The review examines Machine Learning (ML) techniques, stochastic models , and Bayesian filters (BFs), analyzing their strengths, limitations, and trade-offs. ML models excel in accuracy but often lack robust uncertainty quantification and adaptability across varying operational conditions. Stochastic models demonstrate greater robustness and feasibility, performing reliably with limited or variable data. Bayesian filters provide high interpretability and do not require run-to-failure data but face challenges in adapting to diverse environments. To bridge these gaps, this paper proposes a structured Model Evaluation Framework that integrates users’ specific needs with key model characteristics identified in the review. By quantifying the importance of the four characteristics, the framework enables systematic evaluation and selection of prognostic models. The findings underscore the need for advancements in uncertainty quantification, adaptive methods to improve robustness, and enhanced interpretability to meet practical and regulatory requirements. While current models offer valuable insights, further improvements are necessary to unlock their full potential for PHM and PdM applications, ensuring more reliable and actionable predictions.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
懵懂的念桃完成签到,获得积分10
刚刚
10完成签到,获得积分10
2秒前
王心心完成签到 ,获得积分10
6秒前
清茗完成签到,获得积分10
7秒前
jojo完成签到 ,获得积分10
8秒前
爆米花完成签到,获得积分10
10秒前
我像你完成签到 ,获得积分10
11秒前
Cx330完成签到,获得积分10
11秒前
青桔完成签到,获得积分10
12秒前
忧郁觅柔发布了新的文献求助10
14秒前
jmt完成签到,获得积分10
15秒前
花蝴蝶完成签到 ,获得积分10
16秒前
聪明的宛菡完成签到,获得积分10
17秒前
昵称完成签到,获得积分10
17秒前
小杨小杨完成签到,获得积分10
17秒前
向雅完成签到,获得积分10
17秒前
19秒前
风中的李白完成签到,获得积分10
20秒前
现代的南风完成签到 ,获得积分10
21秒前
宁静致远完成签到,获得积分10
21秒前
gycao2025完成签到,获得积分10
21秒前
大方念云完成签到 ,获得积分10
21秒前
刘亦菲完成签到,获得积分10
21秒前
GOD伟完成签到,获得积分0
22秒前
老迟到的访文完成签到,获得积分10
23秒前
王高兴完成签到,获得积分10
23秒前
无我完成签到 ,获得积分10
23秒前
诱导效应发布了新的文献求助10
25秒前
Accepted完成签到,获得积分10
25秒前
hux完成签到,获得积分10
27秒前
28秒前
李嘿嘿完成签到 ,获得积分10
28秒前
李先生完成签到 ,获得积分10
28秒前
雷乾完成签到,获得积分10
28秒前
迅速的念芹完成签到 ,获得积分10
29秒前
Lychee完成签到,获得积分10
29秒前
xzz完成签到,获得积分10
30秒前
30秒前
势均力敌完成签到,获得积分10
31秒前
jinyu发布了新的文献求助10
32秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
48V Low-voltage Power Distribution Network (PDN) Architecture Industry Report, 2024 800
ズームレンズの光学設計に関する研究 800
Fundamentals of Pharmaceutical and Biologics Regulations: A Global Perspective, Second Edition 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7298408
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8916795
关于积分的说明 18879891
捐赠科研通 6963494
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3210653
关于科研通互助平台的介绍 2379981
邀请新用户注册赠送积分活动 2187144