Przeskocz do nawigacji głównej Przeskocz do wyszukiwania Przeskocz do głównej treści

FedCali: Mitigating Overgeneralization for Anomaly Detection in Distributed Sensor Environments

  • Pi Wei Chen
  • , Jerry Chun-Wei
  • , Rafal Cupek
  • , Chao Chun Chen
  • National Cheng Kung University

Wyniki badań: Rozdział w książce/raport/materiał konferencyjnyWkład w konferencjęrecenzja

2 Cytowania z bazy Scopus

Abstrakt

In distributed manufacturing environments, Auto-mated Guided Vehicles (AGVs) equied with visual camera play a crucial role in automating material handling and optimizing production efficiency. Detecting anomalies during AGV operation is crucial to prevent potential malfunctions that could disrupt industrial processes. However, anomaly detection is challenging due to privacy concerns and the heterogeneity of data collected by AGVs across different factories. While sharing data across factories can improve the generalization capabilities of models, this can lead to overgeneralization in reconstruction-based anomaly detection, where the model reconstructs both normal and anomalous data too well, reducing its ability to detect anomalies. To address this problem, we propose FedCali, a federated learning framework that balances generalization and specialization across AGVs monitoring different manufacturing processes. Our proposed Gradient Guiding Mechanism (GGM) selectively aligns local model gradients with global knowledge only when necessary. This allows local models to retain their unique characteristics while benefiting from shared insights. Experiments with the MVTec dataset show that FedCali improves both reconstruction quality and anomaly detection accuracy, achieving higher AUROC scores and lower losses compared to baseline methods. This shows that FedCali is able to effectively process various manufacturing data collected by AGVs while maintaining data privacy.

Język oryginałuangielski
Tytuł publikacji goszczącejProceedings - 2024 IEEE International Conference on Big Data, BigData 2024
RedaktorzyWei Ding, Chang-Tien Lu, Fusheng Wang, Liping Di, Kesheng Wu, Jun Huan, Raghu Nambiar, Jundong Li, Filip Ilievski, Ricardo Baeza-Yates, Xiaohua Hu
WydawcaInstitute of Electrical and Electronics Engineers Inc.
Strony8179-8187
Liczba stron9
ISBN (elektroniczny)9798350362480
Identyfikatory DOI
Status publikacjiOpublikowano - 2024
Wydarzenie2024 IEEE International Conference on Big Data, BigData 2024 - Washington, Stany Zjednoczone
Czas trwania: 15 gru 202418 gru 2024

Seria publikacji

NazwaProceedings - 2024 IEEE International Conference on Big Data, BigData 2024
ISSN (drukowany)2639-1589
ISSN (elektroniczny)2573-2978

Konferencja

Konferencja2024 IEEE International Conference on Big Data, BigData 2024
Kraj/TerytoriumStany Zjednoczone
MiejscowośćWashington
Okres15/12/2418/12/24

Cele SDG ONZ

Ten wynik przyczynia się do realizacji następujących celów zrównoważonego rozwoju

  1. Cel 9 - Przemysł, innowacje i infrastruktura
    Cel 9 Przemysł, innowacje i infrastruktura

Obszary tematyczne ASJC Scopus

  • Sztuczna inteligencja
  • Sieci komputerowe i komunikacja
  • Zastosowania informatyki
  • Systemy informacyjne
  • Systemy informacyjne i zarządzanie
  • Bezpieczeństwo, ryzyko, niezawodność i jakość
  • Modelowanie i symulacja

Fingerprint

Zanurz się w tematy badawcze publikacji „FedCali: Mitigating Overgeneralization for Anomaly Detection in Distributed Sensor Environments”. Razem tworzą niepowtarzalny odcisk palca.

Cytuj to