Machine Learning and KPI Analysis applied to Time-Series Data in Physical Systems: Comparison and Combination

Titel in Übersetzung: Vergleich und Kombination der Anwendung von maschinellem Lernen und KPI-Analyse auf Echtzeit-Zeitreihendaten von physikalischen Systemen

Maria Haider

Publikation: Thesis / Studienabschlussarbeiten und HabilitationsschriftenMasterarbeit

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Abstract

Diese Arbeit untersucht die Kombination des maschinellen Lernens und der statistischen Datenanalyse. Das Ziel ist die Konzeption einer nicht überwachten Erkennung von Ausreißern in Echtzeit-Zeitreihendaten, die von Sensoren und Aktoren stammen. Es wird untersucht, ob und wann, die zusätzliche Anwendung von maschinellem Lernen klassischen Methoden vorzuziehen ist und wo seine Stärken und Grenzen liegen. Um eine gründliche und genaue Identifizierung von Anomalien zu ermöglichen, wird ein hybrider Ansatz untersucht. Seine Komponenten basieren auf früheren Arbeiten des Lehrstuhls für Automatisierungstechnik an der Montanuniversität Leoben, welche die Segmentierung verschiedener Phasen des industriellen Prozesses sowie die Definition von Schlüsselindikatoren (KPIs) durch Einbringen von physikalischem Vorwissen und Erfahrung umfassen. Das hybride Modell enthält die Berechnung des Interquartilbereichs zur Definition von Ausreißern sowie das Trainieren und Testen eines maschinellen Lern-Algorithmus mit optimierten Hyperparametern. Der Ansatz wurde auf Maschinendaten angewandt, die vom Rüttelstopfverfahren zum Verankern von Pfählen im Fundament von Gebäuden stammen.
Titel in ÜbersetzungVergleich und Kombination der Anwendung von maschinellem Lernen und KPI-Analyse auf Echtzeit-Zeitreihendaten von physikalischen Systemen
OriginalspracheEnglisch
QualifikationDipl.-Ing.
Gradverleihende Hochschule
  • Montanuniversität
Betreuer/-in / Berater/-in
  • O'Leary, Paul, Betreuer (intern)
Datum der Bewilligung25 Juni 2021
PublikationsstatusVeröffentlicht - 2021

Bibliographische Notiz

gesperrt bis null

Schlagwörter

  • Maschinelles Lernen
  • Ausreisser Detektion
  • KPI
  • Statistik

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