Are Neural Networks the Right Tool for Process Modeling and Control of Batch and Batch-like Processes?
Notice bibliographique
Résumé
The prevalence of batch and batch-like operations, in conjunction with the continued resurgence of artificial intelligence techniques for clustering and classification applications, has increasingly motivated the exploration of the applicability of deep learning for modeling and feedback control of batch and batch-like processes. To this end, the present study seeks to evaluate the viability of artificial intelligence in general, and neural networks in particular, toward process modeling and control via a case study. Nonlinear autoregressive with exogeneous input (NARX) networks are evaluated in comparison with subspace models within the framework of model-based control. A batch polymethyl methacrylate (PMMA) polymerization process is chosen as a simulation test-bed. Subspace-based state-space models and NARX networks identified for the process are first compared for their predictive power. The identified models are then implemented in model predictive control (MPC) to compare the control performance for both modeling approaches. The comparative analysis reveals that the state-space models performed better than NARX networks in predictive power and control performance. Moreover, the NARX networks were found to be less versatile than state-space models in adapting to new process operation. The results of the study indicate that further research is needed before neural networks may become readily applicable for the feedback control of batch processes.
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Comment cette classification a été obtenuedéplier
Prédiction machine sur la base complète
Imitation des enseignantsNi 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.
Scores du classifieur distillé par catégorie (deux têtes)
| Catégorie | Codex | Gemma |
|---|---|---|
| Métarecherche | 0,001 | 0,004 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,000 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,003 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,000 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,002 |
| Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger) | 0,001 | 0,000 |
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.
score_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 découleClassification
machine, non validéePrédiction automatique; un appel candidat d’une seule source (Gemma direct ou Codex distillé), pas un consensus.
Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».