Title of article :
A New Statistical Approach for Recognizing and Classifying Patterns of X Control Charts
Author/Authors :
Kabiri naeini, M Department of Industrial Engineering - Payam Noor University , Owlia, M.S Department of Industrial Engineering - Yazd University , Fallahnezhad, M.S Department of Industrial Engineering - Yazd University
Pages :
9
From page :
1040
To page :
1048
Abstract :
Control chart pattern (CCP) recognition techniques are widely used to identify the potential process problems in modern industries. Recently, artificial neural network (ANN) –based techniques are very popular to recognize CCPs. However, finding the suitable architecture of an ANN-based CCP recognizer and its training process are time consuming and tedious. In addition, because of the black box nature, the outputs of the ANN-based CCP recognizer are not interpretable. To facilitate the research gap, this paper presents a statistical decision making approach to recognize and classify the patterns of control charts. In this method, by taking new observations from the process, the Maximum Likelihood Estimators of pattern parameters are first obtained and then in an iterative approach based on the Bayesian rule, the beliefs, that each pattern exists in the control chart, are updated. Finally, when one of the updated beliefs becomes greater than a predetermined threshold, a pattern recognition signal is issued. Simulation study is performed based on moving window recognition approach, and the accuracy and speed of method is evaluated and compared with the ones from some ANN-based methods. The results show that the proposed method has more accurate interpretable results without training requirement.
Farsi abstract :
تكنيك ­هاي تشخيص الگو در نمودار كنترل به صورت گسترده­اي در صنايع پيشرفته براي شناسايي مسائل فرايند استفاده مي­شود. اخيرا تكنيك­هاي مبتني بر شبكه عصبي براي اين كار رواج بسياري يافته است. اما يافتن معماري مناسب براي يك تشخيص دهنده مبتني بر شبكه عصبي و نيز فرايند آموزش آن، امري زمانبر و كسل كننده است. به علاوه به دليل ماهيت "جعبه سياه" شبكه عصبي، خروجي­ هاي آن قابل تفسير نيستند. با توجه به اين مشكلات، در اين مقاله يك رويكرد تصميم­ گيري آماري براي تشخيص و طبقه­ بندي الگوهاي نمودار ايكس بار ارائه مي­شود. در اين روش با دريافت مشاهدات جديد فرايند، برآوردگرهاي حداكثر درست نمايي از پارامترهاي الگو محاسبه مي ­شود و سپس در يك رويكرد تكرار شونده مبتني بر قاعده بيز، حدس­هاي مربوطبه وجود هر الگو در نمودار كنترل بروزرساني مي­ شود. در نهايت هرگاه يكي از حدس­هاي بروزرساني شده از حد آستانه مشخص بيشتر شد، يك سيگنال وجود الگو صادر مي­شود. مطالعه شبيه­ سازي بر مبناي رويكرد پنجره متحرك براي ارزيابي صحت و سرعت روش در مقايسه با تعدادي از روش­هاي مبتني بر شبكه عصبي انجام گرفت. نتايج نشان مي­دهد كه روش پيشنهادي نتايج صحيح ­تري ارائه مي ­دهد. اين نتايج تفسير پذير هستند و به علاوه نيازي به آموزش در اين روش نمي ­باشد.
Keywords :
Maximum Likelihood Estimation , Bayes Rule , Pattern Recognition , Control Chart , Statistical Process Control
Journal title :
Astroparticle Physics
Serial Year :
2015
Record number :
2416896
Link To Document :
بازگشت