Data‐driven parallel Koopman subsystem modeling and distributed moving horizon state estimation for large‐scale nonlinear processes
Notice bibliographique
Résumé
Abstract In this article, we consider a state estimation problem for large‐scale nonlinear processes in the absence of first‐principles process models. By exploiting process operation data, both process modeling and state estimation design are addressed within a distributed framework. By leveraging the Koopman operator concept, a parallel subsystem modeling approach is proposed to establish interactive linear subsystem process models in higher‐dimensional subspaces, each of which correlates with the original nonlinear subspace of the corresponding process subsystem via a nonlinear mapping. The data‐driven linear subsystem models can be used to collaboratively characterize and predict the dynamical behaviors of the entire nonlinear process. Based on the established subsystem models, local state estimators that can explicitly handle process operation constraints are designed using moving horizon estimation. The local estimators are integrated via information exchange to form a distributed estimation scheme, which provides estimates of the unmeasured/unmeasurable state variables of the original nonlinear process in a linear manner. The proposed framework is applied to a chemical process and an agro‐hydrological process to illustrate its effectiveness and applicability. Good open‐loop predictability of the linear subsystem models is confirmed, and accurate estimates of the process states are obtained without requiring a first‐principles process model.
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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 | 0,002 |
| Méta-épidémiologie (sens strict) | 0,001 | 0,000 |
| Méta-épidémiologie (sens large) | 0,001 | 0,001 |
| Bibliométrie | 0,000 | 0,000 |
| Études des sciences et des technologies | 0,000 | 0,001 |
| Communication savante | 0,001 | 0,001 |
| Science ouverte | 0,001 | 0,001 |
| Intégrité de la recherche | 0,001 | 0,001 |
| 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 ».