Modified LPP based on Riemannian metric for feature extraction and fault detection

非线性降维 降维 公制(单位) 故障检测与隔离 嵌入 数学 人工智能 黎曼流形 特征提取 统计流形 维数之咒 核(代数) 歧管(流体力学) 算法 计算机科学 信息几何学 工程类 数学分析 几何学 标量曲率 组合数学 机械工程 运营管理 执行机构 曲率
作者
Muhammad Zohaib Hassan Shah,Li‐Sheng Hu,Zahoor Ahmed
出处
期刊:Measurement [Elsevier]
卷期号:193: 110923-110923 被引量:17
标识
DOI:10.1016/j.measurement.2022.110923
摘要

Dimensionality reduction methods based on manifold learning are widely adopted for industrial process monitoring. However, in many situations, these methods fail to preserve manifold intrinsic features in low-dimensional space, resulting in reduced process monitoring efficacy. To overcome this problem, a modified locality preserving projection (MLPP) based on the Riemannian metric is put forward. First, the Riemannian metric, which embodies a manifold's geometric information, is estimated from process data. Then, the low dimensional embedding coordinates obtained from LPP are supplemented with an estimate of the Riemannian metric. Finally, a process monitoring model is developed, and kernel density estimation is utilized to approximate confidence bounds for T2 and SPE statistics. The proposed MLPP method is applied to the feature extraction of Twin-Peaks dataset, fault detection of hot strip mill, steam turbine system and Tennessee Eastman processes. The effectiveness of MLPP method is compared with both the manifold learning and deep learning approaches. In addition, the proposed method is evaluated under various noisy conditions. The average fault detection rate of 98.9%, 99.6% and 84.4% in hot strip mill, steam turbine system and Tennessee Eastman processes, respectively, are higher than the existing methods. Quantitative results indicate the superiority of the proposed MLPP method.
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
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

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
ting完成签到 ,获得积分10
1秒前
只爱医学不爱你完成签到 ,获得积分10
2秒前
若水完成签到,获得积分0
2秒前
聪慧雪糕发布了新的文献求助10
3秒前
公西翠萱完成签到,获得积分10
3秒前
大胆迎梅完成签到 ,获得积分10
3秒前
Winston完成签到,获得积分10
5秒前
赘婿应助公冶君浩采纳,获得10
6秒前
小小柴完成签到,获得积分10
6秒前
JiegeSCI完成签到,获得积分10
6秒前
小学猹完成签到,获得积分10
7秒前
花痴的酒窝完成签到,获得积分10
7秒前
上官聪展完成签到 ,获得积分0
7秒前
树儿完成签到,获得积分10
7秒前
liumu完成签到 ,获得积分10
8秒前
黑色的白鲸完成签到,获得积分10
9秒前
麦乐酷发布了新的文献求助10
9秒前
周新运完成签到,获得积分10
10秒前
wangzai111完成签到,获得积分10
10秒前
我是老大应助BLCER采纳,获得30
11秒前
SciGPT应助聪慧雪糕采纳,获得10
12秒前
柠檬完成签到,获得积分10
12秒前
lbt完成签到 ,获得积分10
13秒前
小悦悦完成签到 ,获得积分10
14秒前
KBRS完成签到,获得积分10
14秒前
meehan完成签到,获得积分10
15秒前
小糖完成签到 ,获得积分10
15秒前
lzzzz完成签到,获得积分10
16秒前
kiki完成签到,获得积分10
16秒前
duckspy完成签到 ,获得积分10
17秒前
坚定背包完成签到,获得积分20
17秒前
18秒前
Davidfly20完成签到,获得积分10
18秒前
李东原完成签到,获得积分10
18秒前
20秒前
柯镇恶完成签到,获得积分10
20秒前
顺顺完成签到 ,获得积分10
20秒前
20秒前
22秒前
科研通AI2S应助坚定背包采纳,获得10
22秒前
高分求助中
Evolution 3rd edition 1500
Lire en communiste 1000
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 700
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 700
A new species of Coccus (Homoptera: Coccoidea) from Malawi 500
2-Acetyl-1-pyrroline: an important aroma component of cooked rice 500
Ribozymes and aptamers in the RNA world, and in synthetic biology 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3180081
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2830441
关于积分的说明 7977245
捐赠科研通 2492017
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1329172
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 635669
版权声明 602954