Implementation of near-infrared spectroscopy and convolutional neural networks for predicting particle size distribution in fluidized bed granulation

造粒 超参数 卷积神经网络 人工神经网络 支持向量机 模式识别(心理学) 偏最小二乘回归 计算机科学 机器学习 人工智能 工程类 岩土工程
作者
Peng Cheng,Zhong Liang,Lele Gao,Lian Li,Lei Nie,Aoli Wu,Ruiqi Huang,Weilu Tian,Wenping Yin,Hui Wang,Qiyi Miao,Yunshi Zhang,Hengchang Zang
出处
期刊:International Journal of Pharmaceutics [Elsevier BV]
卷期号:655: 124001-124001 被引量:12
标识
DOI:10.1016/j.ijpharm.2024.124001
摘要

Monitoring the particle size distribution (PSD) is crucial for controlling product quality during fluidized bed granulation. This paper proposed a rapid analytical method that quantifies the D10, D50, and D90 values using a Convolutional Block Attention Module-Convolutional Neural Network (CBAM-CNN) framework tailored for deep learning with near-infrared (NIR) spectroscopy. This innovative framework, which fuses CBAM with CNN, excels at extracting intricate features while prioritizing crucial ones, thereby facilitating the creation of a robust multi-output regression model. To expand the training dataset, we incorporated the C-Mixup algorithm, ensuring that the deep learning model was trained comprehensively. Additionally, the Bayesian optimization algorithm was introduced to optimize the hyperparameters, improving the prediction performance of the deep learning model. Compared with the commonly used Partial Least Squares (PLS), Support Vector Machine (SVM), and Artificial Neural Network (ANN) models, the CBAM-CNN model yielded higher prediction accuracy. Furthermore, the CBAM-CNN model avoided spectral preprocessing, preserved the spectral information to the maximum extent, and returned multiple predicted values at one time without degrading the prediction accuracy. Therefore, the CBAM-CNN model showed better prediction performance and modeling convenience for analyzing PSD values in fluidized bed granulation.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

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
刚刚
刚刚
山东阿文发布了新的文献求助10
刚刚
彭于晏应助Zzzzzzzz采纳,获得10
刚刚
汉堡包应助撒旦撒采纳,获得10
刚刚
飘逸过客完成签到 ,获得积分10
1秒前
1秒前
1秒前
英吉利25发布了新的文献求助10
1秒前
2秒前
三四郎应助luckbaby采纳,获得10
2秒前
hj木秀于林应助luckbaby采纳,获得20
2秒前
Yuan完成签到,获得积分10
2秒前
2秒前
zzzz发布了新的文献求助10
2秒前
梅梅发布了新的文献求助10
2秒前
xwm完成签到,获得积分10
2秒前
所所应助雪白翠柏采纳,获得10
3秒前
得意忘言完成签到,获得积分10
3秒前
隐形曼青应助lyc采纳,获得10
4秒前
Alex完成签到 ,获得积分10
4秒前
11111发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
YuHH发布了新的文献求助10
4秒前
4秒前
4秒前
Yuan发布了新的文献求助10
5秒前
小何发布了新的文献求助10
5秒前
5秒前
Lucas应助pishuang采纳,获得10
5秒前
calara完成签到,获得积分10
6秒前
儒雅老太完成签到,获得积分10
6秒前
雪白以冬发布了新的文献求助10
6秒前
实验室的篮球运动员完成签到,获得积分10
6秒前
山东阿文完成签到,获得积分10
6秒前
Hello应助momo采纳,获得10
6秒前
痴痴的噜完成签到,获得积分10
6秒前
mst完成签到,获得积分10
6秒前
香蕉觅云应助大意的阁采纳,获得10
7秒前
8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
Les Mantodea de Guyane Insecta, Polyneoptera 2000
Quality by Design - An Indispensable Approach to Accelerate Biopharmaceutical Product Development 800
Pulse width control of a 3-phase inverter with non sinusoidal phase voltages 777
Signals, Systems, and Signal Processing 610
Research Methods for Applied Linguistics: A Practical Guide 600
Research Methods for Applied Linguistics 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6404920
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8224014
关于积分的说明 17433353
捐赠科研通 5457437
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2883865
邀请新用户注册赠送积分活动 1860134
关于科研通互助平台的介绍 1701425