基于TSNS-RAE的多模态过程故障检测

来源：计算机测量与控制杂志2023年第9期北京时间：

作者：郭小萍,李志远,李元

单位：辽宁省沈阳市铁西区沈阳化工大学

摘要：根据多模态工业生产过程的数据特点，提出基于时空近邻标准化和鲁棒自编码器（TSNS-RAE）的故障检测方法；TSNS处理数据时同时考虑了样本的时间近邻和空间近邻，可以消除数据动态性和多模态特征；相比于普通的自编码器，鲁棒自编码器提升了模型的抗噪性和鲁棒性，具有更好的提取非线性特征的能力；TSNS-RAE模型将原始数据空间分成模型空间和残差空间两部分，选择残差空间的SPE统计量作为监控统计量，通过数值案例和青霉素实验来验证 TSNS-RAE的可行性。

关键词：多模态;故障检测;鲁棒自编码器;时空近邻标准化; 青霉素生产过程

基金资助：国家自然科学基金资助项目、(61490701,61673279)；辽宁省教育厅重点实验室项目(LJ2020021)