• 제목/요약/키워드: CUSUM monitoring

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Serially Correlated Process Monitoring Using Forward and Backward Prediction Errors from Linear Prediction Lattice Filter

  • Choi, Sungwoon;Lee, Sanghoon
    • 품질경영학회지
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    • 제26권4호
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    • pp.143-150
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    • 1998
  • We propose an adaptive monitoring a, pp.oach for serially correlated data. This algorithm uses the adaptive linear prediction lattice filter (ALPLF) which makes it compute process parameters in real time and recursively update their estimates. It involves computation of the forward and backward prediction errors. CUSUM control charts are a, pp.ied to prediction errors simulaneously in both directions as an omnibus method for detecting changes in process parameters. Results of computer simulations demonstrate that the proposed adaptive monitoring a, pp.oach has great potentials for real-time industrial a, pp.ications, which vary frequently in their control environment.

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Properties of variable sampling interval control charts

  • Chang, Duk-Joon;Heo, Sun-Yeong
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제21권4호
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    • pp.819-829
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    • 2010
  • Properties of multivariate variable sampling interval (VSI) Shewhart and CUSUM charts for monitoring mean vector of related quality variables are investigated. To evaluate average time to signal (ATS) and average number of switches (ANSW) of the proposed charts, Markov chain approaches and simulations are applied. Performances of the proposed charts are also investigated both when the process is in-control and when it is out-of-control.

관리도를 이용한 터널 시공현장 계측변위 분석 기법 개발 (A New Method for the Analysis of Measured Displacements during Tunnelling using Control Charts)

  • 임성빈;서용석
    • 지질공학
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    • 제19권3호
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    • pp.261-268
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    • 2009
  • 터널 굴착 중 수행되는 계측은 구성 지반의 거동을 가시화하여 안정성을 평가할 수 있는 중요한 정보를 제공한다. 일반적으로 계측은 터널 굴착면 형성 초기에 집중적으로 수행되며, 시간이 경과할수록 계측횟수를 줄여 나간다. 하지만 이러한 계측 기준 및 관리 지침은 획일적이며 뚜렷한 정량적 기준이 부족한 실정이다. 본 연구에서는 굴착 초기 발생하는 변위의 안정화 시점의 정량적 판단과 안정화 이후의 미세한 변위 변동 특성 분석 및 이상거동 평가를 위해 통계 관리도 기법을 적용하였다. 계측변위에 대한 이동범위(MR) 관리도 및 누적합(CUSUM) 관리도를 작성하여 변위 평가 가능성을 검토하였다.

Multivariate control charts based on regression-adjusted variables for covariance matrix

  • Kwon, Bumjun;Cho, Gyo-Young
    • Journal of the Korean Data and Information Science Society
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    • 제28권4호
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    • pp.937-945
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    • 2017
  • The purpose of using a control chart is to detect any change that occurs in the process. When control charts are used to monitor processes, we want to identify this changes as quickly as possible. Many problems in quality control involve a vector of observations of several characteristics rather than a single characteristic. Multivariate CUSUM or EWMA charts have been developed to address the problem of monitoring covariance matrix or the joint monitoring of mean vector and covariance matrix. However, control charts tend to work poorly when we use the highly correlatted variables. In order to overcome it, Hawkins (1991) proposed the use of regression adjustment variables. In this paper, to monitor covariance matrix, we investigate the performance of MEWMA-type control charts with and without the use of regression adjusted variables.

부분최소제곱법 모델의 파라미터 추정을 이용한 화학공정의 이상진단 모델 개발 (The Development of a Fault Diagnosis Model based on the Parameter Estimations of Partial Least Square Models)

  • 이광오;이창준
    • 한국안전학회지
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    • 제34권4호
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    • pp.59-67
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    • 2019
  • Since it is really hard to construct process models based on prior process knowledges, various statistical approaches have been employed to build fault diagnosis models. However, the crucial drawback of these approaches is that the solutions may vary according to the fault magnitude, even if the same fault occurs. In this study, the parameter monitoring approach is suggested. When a fault occurs in a chemical process, this leads to trigger the change of a process model and the monitoring parameters of process models is able to provide the efficient fault diagnosis model. A few important variables are selected and their predictive models are constructed by partial least square (PLS) method. The Euclidean norms of parameters of PLS models are estimated and a fault diagnosis can be performed as comparing with parameters of PLS models based on normal operational conditions. To improve the monitoring performance, cumulative summation (CUSUM) control chart is employed and the changes of model parameters are recorded to identify the type of an unknown fault. To verify the efficacy of the proposed model, Tennessee Eastman (TE) process is tested and this model can be easily applied to other complex processes.

직접전방 접근법을 통한 인공 고관절 치환술의 학습곡선 (Learning Curve of the Direct Anterior Approach for Hip Arthroplasty)

  • 함동훈;정우철;최병열;최종은
    • 대한정형외과학회지
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    • 제55권2호
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    • pp.143-153
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    • 2020
  • 목적: 58예의 직접전방 접근법을 통한 인공 고관절 치환술의 임상결과와 학습곡선을 분석하여 학습능력이 향상되는 시점에 대하여 알아보고자 하였다. 대상 및 방법: 2016년 11월부터 2018년 11월까지 58명의 환자를 대상으로 직접전방 접근법을 사용한 인공 고관절 치환술을 시행하였다. 초기 시행한 29명과 후기 시행한 29명을 후향적으로 비교분석하였다. 수술시간과 합병증(대전자 견열 골절, 외측 대퇴피신경 손상, 이소성 골화증, 감염, 탈구 등)을 바탕으로 분석하였다. 통계적 방법은 양 군 간에 대응표본 T 검정, 카이제곱 검정과 누적합법(cumulative sum, CUSUM) 분석을 사용하였다. 결과: 수술 시간은 전치환술은 평균 132.1분, 반치환술은 평균 79.7분으로 양 군에서 유의한 차이를 보였다. 수술 기간에 따른 CUSUM 분석을 시행하였고, 전치환술에서는 16번째 증례, 반치환술에서는 14번째 증례부터 수술시간이 각각 평균 수술시간보다 감소하였다. 합병증으로 전반기에 5예, 후반기에 0예로 총 5예의 대전자 견열골절이 있었으며, 외측대퇴피하신경 손상은 전반기 8예, 후반기 2예로 총 10예, 이소성 골화증은 전반기 3예, 후반기 2예로 총 5예, 탈구와 감염은 각각 전반기 1예씩, 기타 합병증 3예가 있었다. 전반기 1년간 수술 중 발생한 대전자 견열골절은 5예(17.2%), 후반기에는 0예(0%)가 있었으며 이를 CUSUM 분석을 통해 모니터링하였으나 증례가 많지 않아 유의한 차이를 보이지는 않았다. 결론: 직접전방 접근법을 이용한 인공 고관절 치환술은 해부학적 이해가 선행되어야 하고, 수술 시야의 확보가 어렵기 때문에 습득하는 데 최소 30예 이상의 학습곡선이 필요하다.

제1형 우측중도절단된 와이블 수명자료를 모니터링하는 GLR 관리도 (A generalized likelihood ratio chart for monitoring type I right-censored Weibull lifetimes)

  • 한성원;이재헌
    • 응용통계연구
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    • 제30권5호
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    • pp.647-663
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    • 2017
  • 와이블 분포는 제품의 물리적 특성을 잘 반영하고 고장률이 증가하거나 감소하는 경우 모두를 나타낼 수 있기 때문에 재품의 수명을 모델링할 때 가장 많이 사용되는 분포이다. 일반적으로 수명시험에서 표본의 모든 제품의 수명이 측정될 때까지 시험을 진행하는 것이 원칙이지만 여러 가지 시간적 또는 비용적인 제약으로 인해 시험을 중도절단 하는 경우가 빈번하게 발생한다. 이 논문에서는 제품의 수명 데이터가 와이블 분포를 따르고 제1형 우측중도절단된 경우 척도모수의 변화를 탐지하는 Weibull generalized likelihood ratio (GLR) 관리도 절차를 제안하였다. 모의실험을 실시하여 제안한 GLR 관리도와 기존에 제안된 두 가지 CUSUM 관리도의 성능을 average run length (ARL)을 이용하여 비교하였다. 그 결과 이 논문에서 제안한 GLR 관리도는 형상모수와 표본의 크기가 크고 중도절단율이 아주 높지 않은 경우 척도모수의 다양한 변화를 탐지하는데 효율적임을 알 수 있었다.

Securing a Cyber Physical System in Nuclear Power Plants Using Least Square Approximation and Computational Geometric Approach

  • Gawand, Hemangi Laxman;Bhattacharjee, A.K.;Roy, Kallol
    • Nuclear Engineering and Technology
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    • 제49권3호
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    • pp.484-494
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    • 2017
  • In industrial plants such as nuclear power plants, system operations are performed by embedded controllers orchestrated by Supervisory Control and Data Acquisition (SCADA) software. A targeted attack (also termed a control aware attack) on the controller/SCADA software can lead a control system to operate in an unsafe mode or sometimes to complete shutdown of the plant. Such malware attacks can result in tremendous cost to the organization for recovery, cleanup, and maintenance activity. SCADA systems in operational mode generate huge log files. These files are useful in analysis of the plant behavior and diagnostics during an ongoing attack. However, they are bulky and difficult for manual inspection. Data mining techniques such as least squares approximation and computational methods can be used in the analysis of logs and to take proactive actions when required. This paper explores methodologies and algorithms so as to develop an effective monitoring scheme against control aware cyber attacks. It also explains soft computation techniques such as the computational geometric method and least squares approximation that can be effective in monitor design. This paper provides insights into diagnostic monitoring of its effectiveness by attack simulations on a four-tank model and using computation techniques to diagnose it. Cyber security of instrumentation and control systems used in nuclear power plants is of paramount importance and hence could be a possible target of such applications.

센서드리프트 판별을 위한 통계적 탐지기술 고찰 (Statistical Techniques to Detect Sensor Drifts)

  • 서인용;신호철;박문규;김성준
    • 한국시뮬레이션학회논문지
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    • 제18권3호
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    • pp.103-112
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    • 2009
  • 원자력발전소에서 센서의 주기적 교정은 안전운전을 위해 꼭 필요하다. 그러나 실제 드리프트가 발생하여 교정을 요하는 센서는 약 2% 미만이다. 또한, 센서의 작동 상태를 매 핵연료 주기마다 수행하는 것은 고장 혹은 드리프트가 발생한 센서를 최대 18개월까지 감지하지 못한 채 운전할 위험이 있다. 원전의 안전운전 및 불필요한 교정을 줄이기 위해 센서의 상시 교정 감시가 필요하다. 이를 위해 주성분 분석과 Support Vector Regression(SVR)을 이용한 PCSVR 알고리즘을 개발하였고, 고리원전 3호기의 출력증발 데이터를 이용하여 검증하였다. 주성분분석은 선형변환을 통한 입력공간의 축소 및 노이즈 제거 효과를 나타내며, AASVR은 해석학적 및 기계학적 모델로 모델링하기 힘든 복잡계를 쉽게 나타낼 수 있는 장점이 있다. SVR의 세가지 파라미터는 반응표면분석법에 의해 최적화하였다. 센서의 고장탐지를 위해 모델 출력의 잔차를 슈하르트 관리도, EWMA, CUSUM 및 일반화우도비검정(GLRT)을 통해 그 결과를 비교하였다. 미세한 드리프트에 대해 CUSUM과 GLRT가 우수한 결과를 보였다. 개발된 알고리즘은 수출형 원전 APR1000 설계시 적용가능 할 것으로 판단된다.

미세 공정산포 관리를 위한 기술체계 연구동향 분석 (Research Results and Trends Analysis for Monitoring Small Shift of Process Variance)

  • 김종걸;김창수;엄상준;윤혜선
    • 대한안전경영과학회:학술대회논문집
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    • 대한안전경영과학회 2013년 춘계학술대회
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    • pp.593-607
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    • 2013
  • 관리도를 사용하여 공정평균, 공정산포 등 여러 가지 공정모수를 관리할 수 있다. 그러나 공정모수의 미세 변동을 효과적으로 관리할 수 있는 기법체계는 아직 미완이다. 식스시그마 공정관리 등 정밀공정관리를 위해서는 미세 공정평균과 공정산포관리가 전제되어야한다. 특히 높은 수준의 공정능력을 유지하기위해서는 공정산포관리가 선결과제이다. 본 본문에서는 공정평균과 공정불량률, 공정산포의 미세변동을 효과적으로 관리할 수 있는 기술체계의 연구동향을 분석하고 미세공정산포관리를 위한 대안을 제시하고자 한다.

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