論文の概要: Energy-Efficient Prediction in Textile Manufacturing: Enhancing Accuracy and Data Efficiency With Ensemble Deep Transfer Learning
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.12663v1
- Date: Mon, 19 Jan 2026 02:22:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-01-21 22:47:22.73085
- Title: Energy-Efficient Prediction in Textile Manufacturing: Enhancing Accuracy and Data Efficiency With Ensemble Deep Transfer Learning
- Title(参考訳): 繊維製造におけるエネルギー効率の予測:深層移動学習による精度とデータ効率の向上
- Authors: Yan-Chen Chen, Wei-Yu Chiu, Qun-Yu Wang, Jing-Wei Chen, Hao-Ting Zhao,
- Abstract要約: Ensemble Deep Transfer Learning (EDTL)は、予測精度とデータ効率を向上させる新しいフレームワークである。
EDTLはデータ豊富な生産ライン上でDNNモデルを事前トレーニングし、データ制限されたラインに適応することで、大規模なデータセットへの依存性を低減する。
実世界の織物工場のデータセットの実験では、EDTLは予測精度を5.66%改善し、モデルの堅牢性を3.96%向上している。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.0996623259404927
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Traditional textile factories consume substantial energy, making energy-efficient production optimization crucial for sustainability and cost reduction. Meanwhile, deep neural networks (DNNs), which are effective for factory output prediction and operational optimization, require extensive historical data, posing challenges due to high sensor deployment and data collection costs. To address this, we propose Ensemble Deep Transfer Learning (EDTL), a novel framework that enhances prediction accuracy and data efficiency by integrating transfer learning with an ensemble strategy and a feature alignment layer. EDTL pretrains DNN models on data-rich production lines (source domain) and adapts them to data-limited lines (target domain), reducing dependency on large datasets. Experiments on real-world textile factory datasets show that EDTL improves prediction accuracy by 5.66% and enhances model robustness by 3.96% compared to conventional DNNs, particularly in data-limited scenarios (20%-40% data availability). This research contributes to energy-efficient textile manufacturing by enabling accurate predictions with fewer data requirements, providing a scalable and cost-effective solution for smart production systems.
- Abstract(参考訳): 伝統的な織物工場は相当量のエネルギーを消費しており、持続可能性とコスト削減のためにエネルギー効率の良い生産最適化が不可欠である。
一方、工場の出力予測と運用最適化に有効なディープニューラルネットワーク(DNN)は、大規模な履歴データを必要とし、センサーの配置とデータ収集コストの上昇による課題を提起する。
そこで本研究では,トランスファー学習をアンサンブル戦略と特徴アライメント層に統合することにより,予測精度とデータ効率を向上させる新しいフレームワークであるEnsemble Deep Transfer Learning (EDTL)を提案する。
EDTLはデータリッチな生産ライン(ソースドメイン)上でDNNモデルを事前トレーニングし、データ制限されたライン(ターゲットドメイン)に適応することで、大規模なデータセットへの依存性を低減する。
実世界の織物工場のデータセットの実験では、EDTLは予測精度を5.66%改善し、従来のDNNと比較してモデルの堅牢性を3.96%向上している。
本研究は,データ要求の少ない正確な予測を可能にし,スマート生産システムにスケーラブルで費用対効果の高いソリューションを提供することにより,エネルギー効率の高い織物製造に寄与する。
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