Algoritmo de detección de fatiga para operadores de plantas nucleares basado en bosques aleatorios y redes neuronales de retropropagación
Autores: Jiang, Yuhang; Li, Junsong; Zhang, Yu
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2025
Acceso abierto
Artículo científico
2025
Algoritmo de detección de fatiga para operadores de plantas nucleares basado en bosques aleatorios y redes neuronales de retropropagación
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Algoritmo de detección
Planta de energía nuclear
Operadores de sala de control
Bosque aleatorio
Redes neuronales BP
Operaciones relacionadas con la fatiga
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 34
Citaciones: Sin citaciones
Este artículo propone un algoritmo de detección de fatiga para operadores de salas de control de plantas nucleares basado en bosques aleatorios y redes neuronales BP, específicamente dirigido al escenario de la sala de control. Este algoritmo es capaz de detectar operaciones relacionadas con la fatiga de manera oportuna, lo que es crucial para garantizar la operación segura de las plantas nucleares. Primero, se utiliza el algoritmo de bosque aleatorio para clasificar los datos de características según diferentes escenarios. En segundo lugar, los datos se distribuyen a diferentes redes neuronales de retropropagación para hacer predicciones basadas en el escenario. Finalmente, se realiza una validación experimental utilizando un sistema de simulación de reactor. Los resultados muestran que el algoritmo logra una precisión de reconocimiento del 0,82, una precisión del 0,69, una tasa de recuperación del 0,64 y un puntaje F1 de 0,66, lo que indica que el algoritmo propuesto tiene un valor práctico para detectar la fatiga de los operadores en plantas nucleares. En comparación con los métodos de detección basados en datos fisiológicos, es simple, conveniente, rentable y no interfiere con los operadores.
Descripción
Este artículo propone un algoritmo de detección de fatiga para operadores de salas de control de plantas nucleares basado en bosques aleatorios y redes neuronales BP, específicamente dirigido al escenario de la sala de control. Este algoritmo es capaz de detectar operaciones relacionadas con la fatiga de manera oportuna, lo que es crucial para garantizar la operación segura de las plantas nucleares. Primero, se utiliza el algoritmo de bosque aleatorio para clasificar los datos de características según diferentes escenarios. En segundo lugar, los datos se distribuyen a diferentes redes neuronales de retropropagación para hacer predicciones basadas en el escenario. Finalmente, se realiza una validación experimental utilizando un sistema de simulación de reactor. Los resultados muestran que el algoritmo logra una precisión de reconocimiento del 0,82, una precisión del 0,69, una tasa de recuperación del 0,64 y un puntaje F1 de 0,66, lo que indica que el algoritmo propuesto tiene un valor práctico para detectar la fatiga de los operadores en plantas nucleares. En comparación con los métodos de detección basados en datos fisiológicos, es simple, conveniente, rentable y no interfiere con los operadores.