Algoritmo basado en aprendizaje incremental para detección de anomalías utilizando datos de tomografía computarizada
Autores: Gabbar, Hossam A.; Adegboro, Oluwabukola Grace; Chahid, Abderrazak; Ren, Jing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Algoritmo basado en aprendizaje incremental para detección de anomalías utilizando datos de tomografía computarizada
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Planta de energía nuclear
Herramientas
Inspección
Detección de anomalías
Modelo de aprendizaje profundo
Aprendizaje incremental
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 21
Citaciones: Sin citaciones
En una planta de energía nuclear (NPP), las herramientas usadas son inspeccionadas visualmente para garantizar su integridad antes y después de su uso en el reactor nuclear. La inspección manual suele ser realizada por técnicos calificados y lleva una gran cantidad de tiempo (semanas hasta meses). En este trabajo, proponemos una inspección automatizada de herramientas que utiliza un modelo de clasificación para la detección de anomalías. El modelo de aprendizaje profundo clasifica las imágenes de tomografía computarizada (TC) como defectuosas (con componentes faltantes) o sin defectos. Además, el algoritmo propuesto permite el aprendizaje incremental (IL) utilizando una técnica de umbral propuesta para garantizar una alta confianza en la predicción mediante el entrenamiento en línea continuo del modelo de detección de anomalías en línea desplegado. El algoritmo propuesto se prueba con métodos de IL de última generación existentes, demostrando que ayuda al modelo a aprender rápidamente los patrones de anomalías. Además, mejora la confianza del modelo de clasificación preservando un rendimiento mínimo deseado.
Descripción
En una planta de energía nuclear (NPP), las herramientas usadas son inspeccionadas visualmente para garantizar su integridad antes y después de su uso en el reactor nuclear. La inspección manual suele ser realizada por técnicos calificados y lleva una gran cantidad de tiempo (semanas hasta meses). En este trabajo, proponemos una inspección automatizada de herramientas que utiliza un modelo de clasificación para la detección de anomalías. El modelo de aprendizaje profundo clasifica las imágenes de tomografía computarizada (TC) como defectuosas (con componentes faltantes) o sin defectos. Además, el algoritmo propuesto permite el aprendizaje incremental (IL) utilizando una técnica de umbral propuesta para garantizar una alta confianza en la predicción mediante el entrenamiento en línea continuo del modelo de detección de anomalías en línea desplegado. El algoritmo propuesto se prueba con métodos de IL de última generación existentes, demostrando que ayuda al modelo a aprender rápidamente los patrones de anomalías. Además, mejora la confianza del modelo de clasificación preservando un rendimiento mínimo deseado.