diseño de intervención óptima basado en un modelo causal estructural generativo
Autores: Wu, Haotian; Chen, Siya; Fan, Jun; Jin, Guang
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
2024
diseño de intervención óptima basado en un modelo causal estructural generativo
Categoría
Matemáticas
Subcategoría
Matemáticas generales
Palabras clave
Sector industrial
Fallas de equipos
Medidas de intervención
Modelo generativo causal
Intervención óptima
Búsqueda adaptativa de vecindario grande
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 35
Citaciones: Sin citaciones
En el sector industrial, las fallas de los equipos que ocurren durante el proceso de producción y operación generalmente requieren intervención humana para restaurar la funcionalidad normal. Sin embargo, la pregunta que sigue es cómo diseñar y optimizar las medidas de intervención basadas en la modelización de escenarios reales de intervención, resolviendo así eficazmente las fallas. Para abordar el problema mencionado anteriormente, proponemos un método heurístico mejorado basado en un modelo generativo causal para el diseño de intervención óptima, con el objetivo de determinar la mejor medida de intervención mediante el análisis de los efectos causales entre variables. Primero construimos un modelo de mapeo de dos capas fundamentado en las relaciones causales entre variables interrelacionadas para generar datos contrafactuales y evaluar la efectividad de las medidas de intervención. Posteriormente, dadas las situaciones de intervención por fallas desarrolladas, se utiliza un algoritmo de búsqueda de vecindario grande adaptativo (ALNS) que emplea la estrategia de mejora esperada para optimizar las intervenciones. Este método proporciona orientación para la toma de decisiones durante la operación y mantenimiento de equipos, y la efectividad del modelo propuesto y la estrategia de búsqueda han sido validadas a través de pruebas en conjuntos de datos sintéticos y en el sistema de control de actitud de satélites.
Descripción
En el sector industrial, las fallas de los equipos que ocurren durante el proceso de producción y operación generalmente requieren intervención humana para restaurar la funcionalidad normal. Sin embargo, la pregunta que sigue es cómo diseñar y optimizar las medidas de intervención basadas en la modelización de escenarios reales de intervención, resolviendo así eficazmente las fallas. Para abordar el problema mencionado anteriormente, proponemos un método heurístico mejorado basado en un modelo generativo causal para el diseño de intervención óptima, con el objetivo de determinar la mejor medida de intervención mediante el análisis de los efectos causales entre variables. Primero construimos un modelo de mapeo de dos capas fundamentado en las relaciones causales entre variables interrelacionadas para generar datos contrafactuales y evaluar la efectividad de las medidas de intervención. Posteriormente, dadas las situaciones de intervención por fallas desarrolladas, se utiliza un algoritmo de búsqueda de vecindario grande adaptativo (ALNS) que emplea la estrategia de mejora esperada para optimizar las intervenciones. Este método proporciona orientación para la toma de decisiones durante la operación y mantenimiento de equipos, y la efectividad del modelo propuesto y la estrategia de búsqueda han sido validadas a través de pruebas en conjuntos de datos sintéticos y en el sistema de control de actitud de satélites.