Machine Learning to Estimat the Behavior of a Batch Process
Machine Learning to Estimat the Behavior of a Batch Process
机器学习来估计批处理的行为
批准号：
21K04766
负责人：
山下 善之
金额：
$2.66万
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2021
资助国家：
日本
项目状态：
已结题
起止时间：
2021-04-01 至 2024-03-31
中文摘要
翻译
まず，昨年度に開発したシミュレータを用いて，実際のバッチプラントの運転を想定したさまざまなシナリオに基づいたシミュレーションを行って運転操業のデータを収集した．その際，複数の品種を同一のプロセスで生産することとし，品種によってバッチ回数が少ない品種と多い品種を設定した．次に，生成されたデータも最大限有効に活用して，バッチプロセスの状態予測に機械学習手法を適用する際の課題を具体的に整理した．さらに，バッチ回数の少ない品種を生産する際のモデル精度を向上させることを目的として，機械学習手法の検討を実施した．具体的には，バッチ回数の多い品種を生産する際のデータを有効に活用するための機械学習手法として，独自に提案したマルチタスク学習と転移学習をそれぞれ適用し，モデル中のメタパラメータの値と必要なデータ量や予測精度について詳細に検討した．得られた結果について，既存の機械学習方法も含めて比較検討を行った結果，提案した手法が最も少ないデータ量で高精度に挙動を予測できることが検証された．
英文摘要
まず，昨年度に開発したシミュレータを用いて，実際のバッチプラントの運転を想定したさまざまなシナリオに基づいたシミュレーションを行って運転操業のデータを収集した．その際，複数の品種を同一のプロセスで生産することとし，品種によってバッチ回数が少ない品種と多い品種を設定した．次に，生成されたデータも最大限有効に活用して，バッチプロセスの状態予測に機械学習手法を適用する際の課題を具体的に整理した．さらに，バッチ回数の少ない品種を生産する際のモデル精度を向上させることを目的として，機械学習手法の検討を実施した．具体的には，バッチ回数の多い品種を生産する際のデータを有効に活用するための機械学習手法として，独自に提案したマルチタスク学習と転移学習をそれぞれ適用し，モデル中のメタパラメータの値と必要なデータ量や予測精度について詳細に検討した．得られた結果について，既存の機械学習方法も含めて比較検討を行った結果，提案した手法が最も少ないデータ量で高精度に挙動を予測できることが検証された．
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DOI：
--
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
作者：
[Hudandini, M., D. Jiang, K. Kusdianto, M. Kubo, and M. Shimada, Yoshiyuki Yamashita]
通讯作者：
Yoshiyuki Yamashita
Physical-Principle Based Extended Attributes for Process Fault Detection
基于物理原理的过程故障检测扩展属性
基于物理原理的过程故障检测扩展属性
DOI：
--
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
作者：
[久原友希, 田巻孝敬, 山口猛央, Junqing Xia and Yoshiyuki Yamashita,]
通讯作者：
Junqing Xia and Yoshiyuki Yamashita,
化学工学とデータ科学の融合 ～AI・IoT・DXの視点から～
化学工程与数据科学的融合～从AI、IoT、DX的角度～
化学工程与数据科学的融合～从AI、IoT、DX的角度～
DOI：
--
发表时间：
2022
期刊：
影响因子：
--
作者：
[G. Seong, H. Kang and T. Adschiri., 田巻孝敬, 山下善之]
通讯作者：
山下善之
化学プラントのDXの現状と提言
化工厂 DX 的现状和建议
化工厂 DX 的现状和建议
DOI：
--
发表时间：
2021
期刊：
影响因子：
--
作者：
[Keita Taniya, Atsushi Sakamoto, Takafumi Horie, Yuichi Ichihashi, Satoru Nishiyama, 山下善之]
通讯作者：
山下善之
Quality prediction for multi-grade batch process using sparse flexible clustered multi-task learning
DOI：
10.1016/j.compchemeng.2021.107320
发表时间：
2021-04
期刊：
Comput. Chem. Eng.
影响因子：
--
作者：
[Takafumi Yamaguchi;Y. Yamashita]
通讯作者：
Takafumi Yamaguchi;Y. Yamashita
共 8 条
化学プロセスの状態の認識支援システム
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批准号：07750824
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项目类别：Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额：$0.7万
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财政年份：1995
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负责人：山下 善之
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依托单位：
プラントの運転データからのファジィ制御知識の自動獲得
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批准号：02750656
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项目类别：Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额：$0.58万
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财政年份：1990
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负责人：山下 善之
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依托单位：
光音響信号を利用する薄膜の熱物性値の新しい測定法
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批准号：01750851
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项目类别：Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额：$0.58万
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财政年份：1989
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负责人：山下 善之
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依托单位：
触媒反応器のスタートアップに対するファジィ制御の有効性評価
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批准号：63750881
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项目类别：Grant-in-Aid for Encouragement of Young Scientists (A)
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资助金额：$0.58万
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财政年份：1988
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负责人：山下 善之
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依托单位：
海外基金