Anomaly Detection in Batch Manufacturing Processes Using Localized Reconstruction Errors From 1-D Convolutional AutoEncoders

可解释性 异常检测 人工智能 计算机科学 深度学习 机器学习 过程(计算) 基本事实 模式识别(心理学) 卷积神经网络 数据挖掘 半导体器件制造 工程类 操作系统 电气工程 薄脆饼
作者
Mark Gorman,Xuemei Ding,Liam Maguire,Damien Coyle
出处
期刊:IEEE Transactions on Semiconductor Manufacturing [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:36 (1): 147-150 被引量:7
标识
DOI:10.1109/tsm.2022.3216032
摘要

Multivariate batch time-series data sets within Semiconductor manufacturing processes present a difficult environment for effective Anomaly Detection (AD). The challenge is amplified by the limited availability of ground truth labelled data. In scenarios where AD is possible, black box modelling approaches constrain model interpretability. These challenges obstruct the widespread adoption of Deep Learning solutions. The objective of the study is to demonstrate an AD approach which employs 1-Dimensional Convolutional AutoEncoders (1d-CAE) and Localised Reconstruction Error (LRE) to improve AD performance and interpretability. Using LRE to identify sensors and data that result in the anomaly, the explainability of the Deep Learning solution is enhanced. The Tennessee Eastman Process (TEP) and LAM 9600 Metal Etcher datasets have been utilised to validate the proposed framework. The results show that the proposed LRE approach outperforms global reconstruction errors for similar model architectures achieving an AUC of 1.00. The proposed unsupervised learning approach with AE and LRE improves model explainability which is expected to be beneficial for deployment in semiconductor manufacturing where interpretable and trustworthy results are critical for process engineering teams.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
飞翔的糖完成签到,获得积分10
1秒前
科研通AI6.1应助拒绝去偏旁采纳,获得150
1秒前
wxh发布了新的文献求助10
2秒前
Akim应助CanadaPaoKing采纳,获得10
3秒前
周士乐完成签到,获得积分10
3秒前
3秒前
王聪冲冲冲完成签到 ,获得积分10
4秒前
4秒前
5秒前
smile发布了新的文献求助10
6秒前
YYT发布了新的文献求助10
6秒前
宇文远锋发布了新的文献求助30
7秒前
大模型应助wxh采纳,获得10
7秒前
文艺的草莓关注了科研通微信公众号
7秒前
小蘑菇应助1234采纳,获得10
7秒前
香蕉觅云应助jlh采纳,获得10
8秒前
Owen应助张雨飞采纳,获得20
9秒前
9秒前
yyyyyyy发布了新的文献求助10
10秒前
Vicou2025完成签到,获得积分10
10秒前
11秒前
王佳豪发布了新的文献求助10
11秒前
12秒前
Ava应助smile采纳,获得10
12秒前
12秒前
12秒前
13秒前
申博成功完成签到,获得积分10
13秒前
13秒前
accerue发布了新的文献求助10
13秒前
chenjzhuc发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
情怀应助柚子采纳,获得10
15秒前
动物园小科畜完成签到,获得积分10
15秒前
15秒前
iNk应助咯咚采纳,获得10
16秒前
Again发布了新的文献求助10
16秒前
RuoYinLee发布了新的文献求助20
16秒前
打打应助美琦采纳,获得10
17秒前
shiqi完成签到,获得积分10
17秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6018148
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7604843
关于积分的说明 16158153
捐赠科研通 5165681
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2764996
邀请新用户注册赠送积分活动 1746501
关于科研通互助平台的介绍 1635284