Conference Paper

Poincare Çizimi Ölçümlerinden Topluluk Öğrenmesi Yöntemleri Kullanılarak Proses Kontrol Sistemlerinde Arıza Tespit ve Teşhisi

Number: 26 July 31, 2021
EN TR

Poincare Çizimi Ölçümlerinden Topluluk Öğrenmesi Yöntemleri Kullanılarak Proses Kontrol Sistemlerinde Arıza Tespit ve Teşhisi

Öz

Bu çalışmada, farklı kimyasal birimlere ait doğrusal olmayan süreçler içeren bir endüstriyel tesisteki 20 farklı arızanın tespiti ve sınıflandırılması yapılmıştır. Kullanılan veri seti büyük bir endüstriyel tesisten elde edilen IEEEDataPort çevrimiçi veri kümesidir. Tennessee Eastman Süreci olarak bilinen bu veri seti 20 farklı hata türü ile 52 işlem noktasından alınan ölçümleri içerir. Bu ölçümler üzerinden Poincare çizimleri elde edilerek her işlem noktası için sık kullanılan doğrusal olmayan öznitelikler çıkarılmıştır. Bu öznitelikler %5 istatistiksel anlamlılık düzeyinde tek yönlü ANOVA testine uygulanarak hata türleri arasında istatistiksel olarak anlamlı fark olduğunu gösterenler seçilmiştir. Hem tüm öznitelikler hem de sadece ANOVA ile seçilen öznitelikler beş farklı topluluk öğrenmesi algoritması (Boosted Trees, Bagged Trees, Subspace Discriminant, Subspace KNN ve RUSBoosted Trees) kullanılarak sınıflandırılmıştır. Bu çalışmada elde edilen en yüksek sınıflandırıcı doğruluğu Subspace Discriminant algor itması kulanılarak %89,5 olarak elde edilmiştir. Aynı verisetini kullanan benzer çalışmalarla kıyaslanabilir bir başarı düzeyine ulaşılmıştır. Öte yandan, ANOVA tabanlı öznitelik seçiminin bu tür endüstriyel proses tesislerinde arızaların teşhisinde bariz bir üstünlük sağlamadığı görülmüştür.

Anahtar Kelimeler

References

  1. Chadha, G. S., & Schwung, A. (2017, September). Comparison of deep neural network architectures for faultdetection in Tennessee Eastman process. In 2017 22nd IEEE International Conference on Emerging Technologies and Factory Automation (ETFA) (pp. 1 8). IEEE.
  2. Hajihosseini, P., Anzehaee, M. M., & Behnam, B. (2018). Fault detection and isolation in the challenging T ennessee Eastman process by using image processing techniques. ISA transactions, 79, 137 146.
  3. D’Angelo, M. F., Palhares, R. M., Camargos Filho, M. C., Maia, R. D., Mendes, J. B., & Ekel, P. Y. (2016). A new fault classification approach applied to Tenn essee Eastman benchmark process. Applied Soft Computing, 49, 676 686.
  4. Downs, J. J., & Vogel, E. F. (1993). A plant wide industrial process control problem. Computers & chemical engineering, 17(3), 245 255.
  5. Ricker, N. L. (1996). Decentralized contro l of the Tennessee Eastman challenge process. Journal of Process Control, 6(4), 205 221.
  6. Nashalji, M. N., Shoorehdeli, M. A., & Teshnehlab, M. (2010). Fault detection of the Tennessee Eastman process using improved PCA and neural classifier. In Soft co mputing in industrial applications (pp. 41 50). Springer, Berlin, Heidelberg.
  7. Puurula, A., Read, J., & Bifet, A. (2014). Kaggle LSHTC4 winning solution. arXiv preprint arXiv:1405.0546.
  8. Niculescu Mizil, A., Perlich, C., Swirszcz, G., Sindhwani, V., Liu, Y., Melville, P., ... & Zhu, Y. F. (2009, December). Winning the KDD cup orange challenge with ensemble selection. In KDD Cup 2009 Competition (pp. 23 34). PMLR.

Details

Primary Language

Turkish

Subjects

Engineering

Journal Section

Conference Paper

Publication Date

July 31, 2021

Submission Date

June 15, 2021

Acceptance Date

June 23, 2021

Published in Issue

Year 2021 Number: 26

APA
Çancıoğlu, E., Sahin, S., & İşler, Y. (2021). Poincare Çizimi Ölçümlerinden Topluluk Öğrenmesi Yöntemleri Kullanılarak Proses Kontrol Sistemlerinde Arıza Tespit ve Teşhisi. Avrupa Bilim Ve Teknoloji Dergisi, 26, 30-34. https://doi.org/10.31590/ejosat.952761

Cited By