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Enregistrement W2971407654 · doi:10.1109/tii.2019.2938890

Hierarchical Quality-Relevant Feature Representation for Soft Sensor Modeling: A Novel Deep Learning Strategy

2019· article· en· W2971407654 sur OpenAlexaff
Xiaofeng Yuan, Jiao Zhou, Biao Huang, Yalin Wang, Chunhua Yang, Weihua Gui

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Industrial Informatics · 2019
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueFault Detection and Control Systems
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesHigher Education Discipline Innovation ProjectNational Key Research and Development Program of China Stem Cell and Translational ResearchNatural Science Foundation of Hunan ProvinceCentral South UniversityNational Natural Science Foundation of China
Mots-clésAutoencoderComputer scienceArtificial intelligenceDeep learningFeature extractionSoft sensorFeature (linguistics)Feature learningQuality (philosophy)Pattern recognition (psychology)Constraint (computer-aided design)Representation (politics)Data miningFlexibility (engineering)Machine learningProcess (computing)Engineering

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Deep learning is a recently developed feature representation technique for data with complicated structures, which has great potential for soft sensing of industrial processes. However, most deep networks mainly focus on hierarchical feature learning for the raw observed input data. For soft sensor applications, it is important to reduce irrelevant information and extract quality-relevant features from the raw input data for quality prediction. To deal with this problem, a novel deep learning network is proposed for quality-relevant feature representation in this article, which is based on stacked quality-driven autoencoder (SQAE). First, a quality-driven autoencoder (QAE) is designed by exploiting the quality data to guide feature extraction with the constraint that the potential features should largely reconstruct the input layer data and the quality data at the output layer. In this way, quality-relevant features can be captured by QAE. Then, by stacking multiple QAEs to construct the deep SQAE network, SQAE can gradually reduce irrelevant features and learn hierarchical quality-relevant features. Finally, the high-level quality-relevant features can be directly applied for soft sensing of the quality variables. The effectiveness and flexibility of the proposed deep learning model are validated on an industrial debutanizer column process.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction machine sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Le volet Gemma est une étiquette directe du modèle pour chaque travail de la base, lue sur la notice réduite au titre. Le volet Codex est un classifieur appris des 10 348 étiquettes directes de Codex et calibré sur les taux pondérés de l'échantillon; les champs sans appui suffisant ne portent aucun appel Codex. Le mode candidate est l'union des deux volets; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont pas des étiquettes humaines.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: metacan-v3-hybrid-931329e0061cStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesaucune
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: Simulation ou modélisation
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,004
Score d'incertitude au seuil0,008

Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,001
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0010,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0010,001
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,001
Communication savante0,0010,001
Science ouverte0,0010,001
Intégrité de la recherche0,0010,001
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0010,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,057
Tête enseignante GPT0,289
Écart entre enseignants0,232 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.

Les modèles n’ont appliqué aucune catégorie : rien dans la taxonomie ne correspondait à ce travail.
Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations281
Publié2019
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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