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Enregistrement W3197588717 · doi:10.1109/tii.2021.3110197

Parallel Interaction Spatiotemporal Constrained Variational Autoencoder for Soft Sensor Modeling

2021· article· en· W3197588717 sur OpenAlexaff
Xiuli Zhu, Seshu Kumar Damarla, Kuangrong Hao, Biao Huang

Notice bibliographique

RevueIEEE Transactions on Industrial Informatics · 2021
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueFault Detection and Control Systems
Établissements canadiensUniversity of Alberta
Organismes subventionnairesFundamental Research Funds for the Central UniversitiesDonghua UniversityMinistry of Science and TechnologyNatural Science Foundation of Shanghai
Mots-clésSoft sensorAutoencoderArtificial intelligenceComputer sciencePattern recognition (psychology)IdentifiabilitySubspace topologyNonlinear systemBiological systemProcess (computing)Machine learningArtificial neural network

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Data-driven soft sensors have been widely used in industrial processes for over two decades. Industrial processes often exhibit nonlinear and time-varying behavior due to complex physical and chemical mechanisms, feedback control, and dynamic noise. Lately, variational autoencoder (VAE) has arisen as one of the most prevalent methods for unsupervised learning of intricate distributions. Despite being successful in deep feature extraction and uncertain data modeling, it still suffers from instability and reconstruction error due to random sampling in the latent subspace representation of original input space. In this article, to deal with those limitations, constrained VAE (CVAE) is proposed by utilizing input sample information. Enthused by parallel interaction mechanism between the ventral and dorsal stream of the human brain in object recognition, parallel interaction spatial-temporal CVAE (PIST-CVAE) is proposed to extract spatial and temporal features from input samples. Lower dimensional nonlinear features extracted from PIST-CVAE are used to build the soft sensor. The effectiveness of CVAE and PIST-CVAE is demonstrated in an industrial case study, a polyester polymerization process. The obtained results demonstrate that CVAE is able to reconstruct inputs with higher accuracy and the proposed PIST-CVAE-based soft sensor yields more accurate estimations for the melt viscosity index of the polymerization 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 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)0,000
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: Méthodes · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,981
Score d'incertitude au seuil0,864

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
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 recherche0,0000,000
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 Opus0,048
Tête enseignante GPT0,257
Écart entre enseignants0,208 · 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
GenreMéthodes

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

En bref

Citations30
Publié2021
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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