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Enregistrement W4403651191 · doi:10.1002/aic.18634

Noise aware parameter estimation in bioprocesses: Using neural network surrogate models with nonuniform data sampling

2024· article· en· W4403651191 sur OpenAlexaff
Lauren Weir, Brandon Corbett, Prashant Mhaskar

Notice bibliographique

RevueAIChE Journal · 2024
Typearticle
Langueen
DomaineEngineering
ThématiqueFault Detection and Control Systems
Établissements canadiensMcMaster University
Organismes subventionnairesnon disponible
Mots-clésSampling (signal processing)Artificial neural networkEstimation theoryNoise (video)Computer scienceSurrogate modelBayesian probabilityParameter spaceInferenceBayesian inferenceAlgorithmData miningMathematical optimizationStatisticsMachine learningArtificial intelligenceMathematics

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

Abstract This article demonstrates a parameter estimation technique for bioprocesses that utilizes measurement noise in experimental data to determine credible intervals on parameter estimates, with this information of potential use in prediction, robust control, and optimization. To determine these estimates, the work implements Bayesian inference using nested sampling, presenting an approach to develop neural network‐ (NN) based surrogate models. To address challenges associated with nonuniform sampling of experimental measurements, an NN structure is proposed. The resultant surrogate model is utilized within a Nested Sampling Algorithm that samples possible parameter values from the parameter space and uses the NN to calculate model output for use in the likelihood function based on the joint probability distribution of the noise of output variables. This method is illustrated against simulated data, then with experimental data from a Sartorius fed‐batch bioprocess. Results demonstrate the feasibility of the proposed technique to enable rapid parameter estimation for bioprocesses.

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: Empirique · Signal consensuel: aucune
Score de désaccord entre enseignants0,560
Score d'incertitude au seuil0,472

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 savante0,0000,001
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 Opus0,054
Tête enseignante GPT0,287
Écart entre enseignants0,233 · 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

Citations5
Publié2024
Routes d'admission1
Résumé présentoui

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