論文の概要: Representation Evaluation Block-based Teacher-Student Network for the
Industrial Quality-relevant Performance Modeling and Monitoring
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2101.07976v1
- Date: Wed, 20 Jan 2021 05:40:44 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2021-03-22 01:21:36.486044
- Title: Representation Evaluation Block-based Teacher-Student Network for the
Industrial Quality-relevant Performance Modeling and Monitoring
- Title（参考訳）: 産業品質関連パフォーマンスモデリングとモニタリングのための表象評価ブロック型教師・学生ネットワーク
- Authors: Dan Yang, Xin Peng, Yusheng Lu, Haojie Huang, Weimin Zhong
- Abstract要約: 品質関連故障検出のための改良型教師学生ネットワークに基づく故障検出手法を提案する。
従来の教師-学生ネットワークでは、教師ネットワークと学生ネットワークの特徴の違いが学生ネットワークのパフォーマンス低下を引き起こすためです。
不確実性モデリングは、この差異をモデリングプロセスに追加するために使用され、特徴の違いを減らし、学生ネットワークの性能を向上させるのに有用である。
提案手法はプロセス監視に適用され,プロセス関連部分空間と品質関連部分空間の障害を同時に検出する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.909089256501503
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Quality-relevant fault detection plays an important role in industrial
processes, while the current quality-related fault detection methods based on
neural networks main concentrate on process-relevant variables and ignore
quality-relevant variables, which restrict the application of process
monitoring. Therefore, in this paper, a fault detection scheme based on the
improved teacher-student network is proposed for quality-relevant fault
detection. In the traditional teacher-student network, as the features
differences between the teacher network and the student network will cause
performance degradation on the student network, representation evaluation block
(REB) is proposed to quantify the features differences between the teacher and
the student networks, and uncertainty modeling is used to add this difference
in modeling process, which are beneficial to reduce the features differences
and improve the performance of the student network. Accordingly, REB and
uncertainty modeling is applied in the teacher-student network named as
uncertainty modeling teacher-student uncertainty autoencoder (TSUAE). Then, the
proposed TSUAE is applied to process monitoring, which can effectively detect
faults in the process-relevant subspace and quality-relevant subspace
simultaneously. The proposed TSUAE-based fault detection method is verified in
two simulation experiments illustrating that it has satisfactory fault
detection performance compared to other fault detection methods.
- Abstract（参考訳）: 品質関連障害検出は産業プロセスにおいて重要な役割を担う一方で、現在のニューラルネットワークに基づく品質関連障害検出手法は、プロセス関連変数に主に集中し、プロセス監視の適用を制限する品質関連変数を無視している。
そこで本研究では,品質関連故障検出のための改良型教師学生ネットワークに基づく故障検出手法を提案する。
従来の教師・生徒ネットワークでは、教師ネットワークと生徒ネットワーク間の特徴差が生徒ネットワークのパフォーマンス低下を引き起こすため、表出評価ブロック(reb)が教師と生徒ネットワーク間の特徴差を定量化するために提案され、不確実性モデリングを用いて、特徴差の低減や学生ネットワークのパフォーマンス向上に有用なモデリングプロセスにこの差を加える。
したがって、教師-学生ネットワークにおいて、REBと不確実性モデリングを、教師-学生オートエンコーダ(tsuAE)として適用する。
次に,提案手法をプロセス監視に適用し,プロセス関連部分空間と品質関連部分空間の障害を効果的に検出する。
提案手法は, 故障検出性能が他の故障検出法と比較して良好であることを示す2つのシミュレーション実験で検証された。
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