Nonlinear dynamic process monitoring based on latent mapping embedding deep neural networks

人工神经网络 计算机科学 嵌入 非线性系统 过程(计算) 人工智能 深度学习 量子力学 操作系统 物理
作者
Zhenhua Yu,Wenjing Wang,Xueting Wang,Qingchao Jiang,Guan Wang
出处
期刊:Canadian Journal of Chemical Engineering [Wiley]
标识
DOI:10.1002/cjce.25461
摘要

Abstract In industrial processes, complex nonlinearity and dynamics generally exist, making it challenging to achieve good results using conventional process monitoring methods. In this paper, a latent mapping embedding neural network method (LMNN) is proposed for efficient monitoring of nonlinear dynamic processes. First, a deep neural network (DNN) is employed to acquire features of state variables from nonlinear process data and expand them along with the input to a new feature subspace. Second, a latent mapping (LM) method is used to map the high‐dimensional feature subspace to a low‐dimensional subspace that includes the most beneficial time series information. Then the entire neural network and regression parameters are obtained through an end‐to‐end learning manner, through which the nonlinearity and process dynamics are well characterized. Subsequently, prediction error‐based residual is generated and the monitoring model is established. The performance of the proposed method is verified through a simulation of penicillin production process and an actual fermentation process of penicillin. Comparisons with state‐of‐the‐art methods are carried out, and results validate the effectiveness and superiority of the proposed method.

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
Cdd发布了新的文献求助10
刚刚
1秒前
1秒前
2秒前
2秒前
3秒前
3秒前
情怀应助妮妮采纳,获得10
3秒前
4秒前
yanyu完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
亚克可可完成签到,获得积分10
4秒前
ding应助如意果汁采纳,获得10
4秒前
4秒前
5秒前
大瓶子完成签到,获得积分10
5秒前
在水一方应助ZbF采纳,获得10
5秒前
5秒前
Akim应助朱莉采纳,获得10
6秒前
lhd发布了新的文献求助10
6秒前
勤奋新晴发布了新的文献求助10
6秒前
Raien完成签到,获得积分10
6秒前
风很大完成签到,获得积分10
6秒前
脑洞疼应助热心的思枫采纳,获得10
7秒前
sunwd发布了新的文献求助30
7秒前
liuzhong完成签到,获得积分10
7秒前
踏实雨南完成签到,获得积分20
8秒前
8秒前
8秒前
何不可发布了新的文献求助30
8秒前
yu完成签到,获得积分10
8秒前
8秒前
luoshikun发布了新的文献求助10
9秒前
小张同学完成签到,获得积分10
9秒前
10秒前
刘灿完成签到,获得积分10
10秒前
腼腆的梦蕊完成签到 ,获得积分10
11秒前
华仔应助心灵美的静芙采纳,获得10
11秒前
完美世界应助bademing采纳,获得10
11秒前
guang_sl发布了新的文献求助10
11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
The anomeric effect 1314
Principles of town planning: translating concepts to applications 1000
1 Peter and Christ's Descent to the Dead in Its Early Christian Reception 700
Organizational Behavior 510
Management and the Arts 510
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 510
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 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7736004
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9286121
关于积分的说明 20175395
捐赠科研通 7314189
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3305181
关于科研通互助平台的介绍 2457596
邀请新用户注册赠送积分活动 2314627