Digitala Vetenskapliga Arkivet

Driftstörningar
Det förekommer återkommande driftstörningar på några av sök-portalerna på grund av hög belastning. Vi arbetar på att lösa problemet, ni kan tillfälligt mötas av ett felmeddelande.
Ändra sökning
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
Explainable and Data-driven AI-Methods for Predictive Maintenance
Stockholms universitet, Samhällsvetenskapliga fakulteten, Institutionen för data- och systemvetenskap.
Stockholms universitet, Samhällsvetenskapliga fakulteten, Institutionen för data- och systemvetenskap.
2026 (Engelska)Självständigt arbete på avancerad nivå (masterexamen), 20 poäng / 30 hpStudentuppsats (Examensarbete)
Abstract [en]

This study presents a data-driven approach for predictive maintenance in complex technical systems by applying survival analysis and machine learning to operational sensor data. The study investigates how these methods can improve time-to-failure prediction and support maintenance-related decision-making. To address the research question, a structured methodology based on the CRISP-DM framework was applied. This study used two public datasets, Component X from SCANIA and CMAPSS from NASA.

Survival analysis and Random Survival Forest were used to predict failure and risk over time. Both of these methods were evaluated with the Concordance Index. Explainable AI methods were also included, where SHAP identified the most influential variables and Counterfactual Explanations showed how changes in operational conditions could extend remaining useful life.

The results showed that the models identified differences in failure risk between units. SHAP revealed that only a few sensors had a significant predictive impact, while Counterfactual Explanations showed that small changes

in operational variables could extend the remaining useful life. The methods were effective in modeling both risk and time to failure.

In addition, the study highlights the relationship between risk scores and remaining useful life, reflects the complexity of real-world systems. Results show how machine learning and explainable AI can contribute to both predictive performance and interpretability in maintenance decision support. The use of public datasets may, however, limit the generalizability of the results, and future research should validate the methods using real-world operational data.

Ort, förlag, år, upplaga, sidor
2026.
Nyckelord [en]
Predictive maintenance, Machine learning, Survival analysis, Random Survival Forest, Explainable AI, SHAP, Counterfactual Explanations and CRISP-DM
Nationell ämneskategori
Artificiell intelligens
Identifikatorer
URN: urn:nbn:se:su:diva-257510OAI: oai:DiVA.org:su-257510DiVA, id: diva2:2082689
Tillgänglig från: 2026-07-01 Skapad: 2026-07-01

Open Access i DiVA

fulltext(1039 kB)130 nedladdningar
Filinformation
Filnamn FULLTEXT01.pdfFilstorlek 1039 kBChecksumma SHA-512
e30510f0fc2da6b6494654a3bb4fe835c213d504c43ee2dad6544ead540aadc47c0067b92ab6f55af85ee2cde863f58f0308348126cb5a651e2eb1d02a6bc807
Typ fulltextMimetyp application/pdf

Sök vidare i DiVA

Av författaren/redaktören
Hasani, MonirSayed Youssef, Helin
Av organisationen
Institutionen för data- och systemvetenskap
Artificiell intelligens

Sök vidare utanför DiVA

GoogleGoogle Scholar
Antalet nedladdningar är summan av nedladdningar för alla fulltexter. Det kan inkludera t.ex tidigare versioner som nu inte längre är tillgängliga.

urn-nbn

Altmetricpoäng

urn-nbn
Totalt: 449 träffar
RefereraExporteraLänk till posten
Permanent länk

Direktlänk
Referera
Referensformat
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Annat format
Fler format
Språk
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Annat språk
Fler språk
Utmatningsformat
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf