Enabling causality learning in smart factories with hierarchical digital twins

因果关系(物理学) 过程(计算) 背景(考古学) 推论 贝叶斯网络 代表(政治) 因果推理 计算机科学 建筑 数据科学 人工智能 人机交互 机器学习 物理 量子力学 艺术 古生物学 政治 政治学 法学 经济 视觉艺术 计量经济学 生物 操作系统
作者
Marco Lippi,Matteo Martinelli,Marco Picone,Franco Zambonelli
出处
期刊:Computers in Industry [Elsevier]
卷期号:148: 103892-103892 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.compind.2023.103892
摘要

Smart factories are complex systems where many different components need to interact and cooperate in order to achieve common goals. In particular, devices must be endowed with the skill of learning how to react in front of evolving situations and unexpected scenarios. In order to develop these capabilities, we argue that systems will need to build an internal, and possibly shared, representation of their operational world that represents causal relations between actions and observed variables. Within this context, digital twins will play a crucial role, by providing the ideal infrastructure for the standardisation and digitisation of the whole industrial process, laying the groundwork for the high-level learning and inference processes. In this paper, we introduce a novel hierarchical architecture enabled by digital twins, that can be exploited to build logical abstractions of the overall system, and to learn causal models of the environment directly from data. We implement our vision through a case study of a simulated production process. Our results in that scenario show that Bayesian networks and intervention via do-calculus can be effectively exploited within the proposed architecture to learn interpretable models of the environment. Moreover, we evaluate how the use of digital twins has a strong impact on the reduction of the physical complexity perceived by external applications.
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
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

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
suhanxing发布了新的文献求助10
刚刚
zyw完成签到 ,获得积分10
刚刚
顾矜应助噫吁嚱采纳,获得10
2秒前
丸子完成签到 ,获得积分10
3秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
3秒前
Q华完成签到,获得积分10
3秒前
Sicie完成签到,获得积分10
3秒前
丰富思枫完成签到 ,获得积分10
4秒前
梵高完成签到,获得积分10
5秒前
隐形的语海完成签到,获得积分10
5秒前
小任同学要努力完成签到 ,获得积分10
5秒前
天晴完成签到,获得积分10
5秒前
5秒前
carbonhan完成签到,获得积分10
6秒前
朴实的河马完成签到,获得积分10
6秒前
芹菜不甜完成签到,获得积分10
7秒前
xiao123完成签到,获得积分20
7秒前
7秒前
7秒前
脑洞疼应助栗子采纳,获得10
8秒前
纯真小笼包完成签到 ,获得积分10
8秒前
黄先生完成签到,获得积分10
9秒前
9秒前
9秒前
调皮惜天完成签到,获得积分10
9秒前
cc完成签到,获得积分10
9秒前
王博雅完成签到,获得积分10
10秒前
要长高了完成签到,获得积分10
10秒前
ddd完成签到,获得积分10
10秒前
颖儿完成签到,获得积分10
11秒前
优雅的盼夏完成签到,获得积分10
11秒前
皮皮蛙完成签到,获得积分10
12秒前
12秒前
suhanxing完成签到,获得积分20
12秒前
卡卡完成签到,获得积分10
13秒前
邓代容发布了新的文献求助10
13秒前
酰砜发布了新的文献求助10
13秒前
葵小葵完成签到,获得积分10
13秒前
健忘的哈密瓜完成签到,获得积分10
14秒前
Amosummer完成签到,获得积分10
14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
Introduction to Early Childhood Education 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 921
Aerospace Standards Index - 2025 800
Identifying dimensions of interest to support learning in disengaged students: the MINE project 800
流动的新传统主义与新生代农民工的劳动力再生产模式变迁 500
Historical Dictionary of British Intelligence (2014 / 2nd EDITION!) 500
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 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5433058
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4545536
关于积分的说明 14196700
捐赠科研通 4464997
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2447427
邀请新用户注册赠送积分活动 1438645
关于科研通互助平台的介绍 1415645