Investigación sobre un método de predicción de condiciones laborales de ultra corto plazo basado en una red CNN-LSTM
Autores: Tian, Mengqing; Zhu, Jijun; Xiong, Huaping; Liu, Wanwei; Liu, Tao; Zhang, Yan; Wang, Shunzhi; Zhang, Kejia; Liao, Mingyue; Xu, Yixing
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2023
Acceso abierto
Artículo científico
2023
Investigación sobre un método de predicción de condiciones laborales de ultra corto plazo basado en una red CNN-LSTM
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería Eléctrica y Electrónica
Palabras clave
Factores
Datos de operación de producción
Red neuronal convolucional
Red neuronal de memoria a largo plazo
Precisión de predicción
Velocidad de ejecución
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 36
Citaciones: Sin citaciones
Influenciado por factores como datos de operación de producción complejos, altas dimensiones y débil regularidad, el método existente de predicción de condiciones de trabajo a ultra corto plazo lucha por garantizar la precisión de la predicción y la velocidad de operación. Por lo tanto, proponemos un método de predicción de condiciones de trabajo a ultra corto plazo basado en una red neuronal convolucional (CNN) y una red neuronal de memoria a corto plazo (LSTM). En primer lugar, utilizamos métodos de procesamiento de ventana deslizante y normalización para llevar a cabo el procesamiento de datos, y utilizamos CNN para extraer las características de los datos de operación de producción procesados. En segundo lugar, mejoramos la estructura de compuertas LSTM e introducimos la norma L2, aprendiendo la ley de cambio de los datos de operación de producción mediante la capa de predicción LSTM, y luego obtenemos el valor predicho de la condición de trabajo. Utilizamos el método bayesiano para seleccionar los parámetros del modelo CNN-LSTM para mejorar la precisión de la predicción. Finalmente, aplicamos nuestro método a una aplicación del mundo real para demostrar que nuestro método de predicción de condiciones de trabajo a ultra corto plazo logra resultados superiores en precisión de predicción y velocidad de ejecución en comparación con otros métodos.
Descripción
Influenciado por factores como datos de operación de producción complejos, altas dimensiones y débil regularidad, el método existente de predicción de condiciones de trabajo a ultra corto plazo lucha por garantizar la precisión de la predicción y la velocidad de operación. Por lo tanto, proponemos un método de predicción de condiciones de trabajo a ultra corto plazo basado en una red neuronal convolucional (CNN) y una red neuronal de memoria a corto plazo (LSTM). En primer lugar, utilizamos métodos de procesamiento de ventana deslizante y normalización para llevar a cabo el procesamiento de datos, y utilizamos CNN para extraer las características de los datos de operación de producción procesados. En segundo lugar, mejoramos la estructura de compuertas LSTM e introducimos la norma L2, aprendiendo la ley de cambio de los datos de operación de producción mediante la capa de predicción LSTM, y luego obtenemos el valor predicho de la condición de trabajo. Utilizamos el método bayesiano para seleccionar los parámetros del modelo CNN-LSTM para mejorar la precisión de la predicción. Finalmente, aplicamos nuestro método a una aplicación del mundo real para demostrar que nuestro método de predicción de condiciones de trabajo a ultra corto plazo logra resultados superiores en precisión de predicción y velocidad de ejecución en comparación con otros métodos.