Študija primera

Model za premaze

Model, ki iz sestave premaza izračuna gostoto, suho snov, viskoznost in prekrivnost, preden kdo kaj zmeša. Pove, kako zanesljiva je napoved, in recepture zunaj svojega znanja odkloni.

Posodobljeno

Na kratko

AIS Slovenia je za proizvajalca premazov zgradil napovedni model, ki iz sestave izračuna gostoto, suho snov, viskoznost in prekrivnost z intervalom zaupanja in odkloni recepture zunaj učnih podatkov. Učen je na sintetičnih družinah receptur.

Panoga
Kemija, razvoj premazov
Vrsta
AI model
Obseg
Model, ocena zanesljivosti, zavrnitev zunaj podatkov, ukazna vrstica za laboratorij
Stanje
Prva plast, učena na sintetičnih družinah receptur, pripravljena na realne meritve
Posodobljeno

Storitev: Avtomatizacija administracije

Terminal z resnično sejo modela za premaze: napoved štirih lastnosti z intervali in dve zavrnitvi z razlogom.

Izziv

Vsaka nova receptura pomeni mešanje in merjenje: gostota, suha snov, viskoznost, prekrivnost, vsaka po svojem standardu. Laboratorij porabi dneve za variante, ki bi jih izkušen tehnolog izločil že na papirju, če bi imel številke.

Model, ki samozavestno ugiba, je slabši od nobenega modela. Tehnolog mora vedeti, kdaj napovedi verjeti in kdaj je receptura zunaj tega, kar model pozna.

Kako je bilo prej

Ponazoritev poslovnega problema; opis ni zapis konkretnega dogodka pri stranki.

Tehnolog ima idejo za novo recepturo: malo več polnila, malo manj veziva. Da bi vedel, ali bo barva še dovolj prekrivala in ali bo viskoznost še v mejah, jo mora zmešati, počakati in izmeriti štiri lastnosti, vsako po svojem standardu. To je dan ali dva dela.

Od desetih idej jih pet ne pride v poštev že na papirju, če bi kdo imel številke. Ker jih nima, gredo vse v laboratorij, in dober teden je porabljen za slabe kandidate.

Kaj smo naredili

Receptura vstopi kot deleži surovin. Iz njih program izračuna značilke: deleže veziva, pigmenta, polnila, topila, aditivov in vode, pigmentno volumsko koncentracijo in fizikalno gostoto ter suho snov iz mešalnih pravil. Gostoto in suho snov tako večinoma da fizika, model se uči le ostanka. Viskoznost se uči v logaritemskem merilu.

Za vsako lastnost teče Gaussov proces, ki poleg napovedi vrne interval. Interval ima spodnjo mejo, zato model ne more trditi, da je natančnejši, kot dopuščajo podatki. Odgovor odkloni v dveh primerih: če je v recepturi surovina, ki je ne pozna, ali če je receptura po razdalji v prostoru značilk dlje od vsega, kar je videl pri učenju.

  • Fizikalno sidro

    Gostota in suha snov iz mešalnih pravil, model popravlja samo odstopanje. Na sintetičnih družinah R² 0,999 proti 0,91 za model brez fizike.

  • Ocena zanesljivosti

    Vsaka napoved z intervalom in spodnjo mejo šuma, ki je ni mogoče zaobiti.

  • Zavrnitev

    Neznana surovina ali prevelika razdalja od učnih podatkov, oboje z razlogom in številko.

  • Pošteno preverjanje

    Preverjanje po družinah receptur, ne po naključnih vrsticah. Tako se pokaže, da viskoznost brez realnih meritev še ni zanesljiva.

  • Ukazna vrstica

    Tabele surovin, receptur in meritev v mapi, receptura v datoteki, odgovor v besedilu. Brez aplikacije, dokler ni realnih podatkov.

Terminal z ukazi modela za premaze: pomoč za demo in predict ter zagon demo z napovedjo štirih lastnosti.
Model, kot ga tehnolog danes uporablja: ukazna vrstica z dvema ukazoma, demo na sintetičnih podatkih in predict za lastno recepturo. Vsaka seja je resnična.

Kako je videti v praksi

Ponazoritev uporabe razvite funkcije; ne predstavlja meritve poslovnega rezultata.

Z modelom tehnolog vpiše deleže surovin in v sekundi dobi štiri napovedi: gostoto, suho snov, viskoznost in prekrivnost, vsako z intervalom. Gostota in suha snov sledita fiziki mešanja, model popravlja le odstopanje. Viskoznost ima širši interval in model to pove.

Če v recepturi vpiše surovino, ki je model ne pozna, dobi zavrnitev z razlogom. Če je receptura preveč drugačna od vsega, kar je videl pri učenju, dobi zavrnitev s številko razdalje in mejo. Tako v laboratorij gredo samo kandidati, za katere je vredno mešati. Trenutno se model uči na sintetičnih družinah receptur; vsaka napoved je označena kot testna, dokler laboratorij ne vnese realnih meritev.

Kaj se je spremenilo

  • Napoved štirih lastnosti pred mešanjem, vsaka z intervalom zaupanja.
  • Model reče, da ne ve, namesto da bi ugibal, in pove, zakaj.
  • Vse teče na sintetičnih družinah receptur; vsaka napoved je označena kot testna, dokler laboratorij ne vnese realnih meritev.

Pogosta vprašanja o projektu

Zakaj model kdaj odkloni odgovor?

Iz dveh razlogov: neznana surovina ali receptura predaleč od učnih podatkov. Odklon ima vedno razlog in številko. Model, ki bi samozavestno ugibal, bi bil slabši od nobenega.

Kako natančen je?

Na sintetičnih družinah receptur je gostota s fizikalnim sidrom na R² 0,999, brez fizike 0,91. Viskoznost brez realnih meritev še ni zanesljiva in model to pokaže s širšim intervalom. Številke z realnimi podatki bodo objavljene, ko bodo.

Kako se model uporablja?

Trenutno iz ukazne vrstice: tabele surovin, receptur in meritev v mapi, receptura v datoteki, odgovor kot besedilo. Aplikacija pride, ko bodo realni podatki.

Orodja

  • Python
  • scikit-learn
  • Gaussovi procesi
  • pandas
  • pytest

Vse študije primerov

Pogovorimo se o vaši rešitvi po meri

Predstavite cilje svojega podjetja in sedanji način dela. Skupaj preverimo, s katerim procesom začeti.