MétaCan
Menu
Retour à la cohorte
Enregistrement W3191488773 · doi:10.21203/rs.3.rs-806261/v1

Application of Convolutional Neural Networks for Prediction of 1 Disinfection By-Products

2021· preprint· en· W3191488773 sur OpenAlexafffund
Nicolás M. Peleato

Notice bibliographique

RevueResearch Square · 2021
Typepreprint
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueAdvanced Chemical Sensor Technologies
Établissements canadiensUniversity of British Columbia, Okanagan CampusUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesNatural Sciences and Engineering Research Council of CanadaCanadian Water Network
Mots-clésConvolutional neural networkDimensionality reductionArtificial neural networkCurse of dimensionalityComputer scienceArtificial intelligenceHaloacetic acidsTest setFluorescence spectroscopySuperposition principleData setFluorescencePattern recognition (psychology)Biological systemMachine learningEnvironmental scienceWater treatmentMathematicsEnvironmental engineeringPhysics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract Fluorescence spectroscopy can provide high-level chemical characterization and quantification that is suitable for use in online process monitoring and control. However, the high-dimensionality of excitation-emission matrices and superposition of underlying signals is a major challenge to implementation. Herein the use of Convolutional Neural Networks (CNNs) is investigated to interpret fluorescence spectra and predict the formation of disinfection by-products during drinking water treatment. Using deep CNNs, mean absolute prediction error on a test set of data for total trihalomethanes, total haloacetic acids, and the major individual species were all < 6 µg/L and represent a significant difference improved by 39% - 62% compared to dense neural networks. Heat maps that identify spectral areas of importance for prediction showed unique humic-like and protein-like regions for individual disinfection by-product species that can be used to validate models and provide insight into precursor characteristics. The use of fluorescence spectroscopy coupled with deep CNNs shows promise to be used for rapid estimation of DBP formation potentials without the need for extensive data pre-processing or dimensionality reduction. Knowledge of DBP formation potentials in near real-time can enable tighter treatment controls and management efforts to minimize the exposure of the public to DBPs.

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 distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,001
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut 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 enseignants0,531
Score d'incertitude au seuil0,593

Scores Codex et Gemma par catégorie

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

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 Opus0,033
Tête enseignante GPT0,322
Écart entre enseignants0,289 · 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 tête enseignante, 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

Citations3
Publié2021
Routes d'admission2
Résumé présentoui

Explorer davantage

Même revueResearch SquareMême sujetAdvanced Chemical Sensor TechnologiesTravaux en français237 207