Layer-Wise Residual-Guided Feature Learning With Deep Learning Networks for Industrial Quality Prediction

残余物 计算机科学 人工智能 自编码 机器学习 特征提取 深度学习 特征学习 可靠性(半导体) 特征(语言学) 数据挖掘 质量(理念) 人工神经网络 过程(计算) 模式识别(心理学) 算法 功率(物理) 语言学 物理 哲学 认识论 量子力学 操作系统
作者
Yalin Wang,Jiang Luo,Chenliang Liu,Xiaofeng Yuan,Kai Wang,Chunhua Yang
出处
期刊:IEEE Transactions on Instrumentation and Measurement [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:71: 1-11 被引量:15
标识
DOI:10.1109/tim.2022.3214611
摘要

Deep learning has been widely used in quality prediction of industrial process data due to its powerful feature extraction capability. However, the limitation of deep learning hierarchical feature extraction manner will discard the valuable information related to quality variables in the original data, seriously impairing the reliability and usability of deep learning applications in the industry. The residuals, as the deviations of the actual values from the predicted values of the quality variables, could indirectly reflect this important information. To this end, residual information is introduced into the deep neural networks to effectively guide the feature learning process of each layer. In this paper, a novel layer-wise residual prediction network based on stacked autoencoder (LR-SAE) is developed to obtain better feature representation from raw data and residual information related to quality variables. Based on this, the learned features are more reliable and representative, which could improve the performance of quality prediction. Finally, two industrial examples are applied to verify the effectiveness of the proposed method. Besides, the effects of the residual prediction of each network layer and the final quality prediction are carefully discussed on the proposed method. In two industrial applications, extensive experiments show that the prediction accuracy of the proposed method outperforms the traditional methods.

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
半觉发布了新的文献求助10
刚刚
刚刚
刚刚
迷茫的一代完成签到,获得积分0
刚刚
蛎卡奔完成签到,获得积分10
1秒前
蓝桥兰灯完成签到,获得积分10
1秒前
Lucas完成签到,获得积分10
2秒前
xiao完成签到,获得积分10
2秒前
爆米花应助小yang采纳,获得10
2秒前
半觉发布了新的文献求助10
3秒前
半觉发布了新的文献求助10
3秒前
半觉发布了新的文献求助10
3秒前
半觉发布了新的文献求助10
3秒前
半觉发布了新的文献求助10
3秒前
MYY发布了新的文献求助10
3秒前
反对赌东道赌东道完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
蛎卡奔发布了新的文献求助30
5秒前
想发sci完成签到,获得积分10
6秒前
可靠的芯完成签到,获得积分10
6秒前
Jasper应助悲伤土豆采纳,获得10
8秒前
molihuakai应助ling采纳,获得10
8秒前
mofadaoshi完成签到,获得积分10
9秒前
大力的冬萱应助小星星采纳,获得20
11秒前
上官若男应助柚子采纳,获得10
11秒前
11秒前
11秒前
我是老大应助阿萨十大采纳,获得10
11秒前
夏意发布了新的文献求助30
12秒前
桐桐应助蓝天采纳,获得10
14秒前
zzzz应助太阳当空照采纳,获得10
14秒前
15秒前
Hello应助MoJee采纳,获得10
15秒前
MYY完成签到,获得积分10
15秒前
江南即梦完成签到 ,获得积分10
17秒前
prigogin应助wooooo采纳,获得10
18秒前
Angela发布了新的文献求助30
18秒前
还单身的紫菜完成签到,获得积分20
18秒前
沙怀柔发布了新的文献求助10
18秒前
19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
Markov Chain Monte Carlo 5000
Weaponeering: An Introduction Fourth Edition, Volume 1 1000
Advanced Weaponeering Fourth Edition, Volume 2 1000
Evidence Summary. Injection (subcutaneous):op- timal administration 1000
悉尼大学博士学位论文,题目:Modelling and testing of one-sided stitched laminated composites. 作者:Kristopher P. Plain 700
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition Second Edition 610
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 7494612
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 9085949
关于积分的说明 19378263
捐赠科研通 7106387
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3249772
关于科研通互助平台的介绍 2419161
邀请新用户注册赠送积分活动 2235473