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Der Umwelt zuliebe

Capturing Connectivity and Causality in Complex Industrial Processes

Fan Yang, Ping Duan, Sirish L. Shah, Tongwen Chen (Broschiert, Englisch)

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Beschreibung
This brief reviews concepts of inter-relationship in modern industrial processes, biological and social systems. Specifically ideas of connectivity and causality within and between elements of a complex system are treated; these ideas are of great importance in analysing and influencing mechanisms, structural properties and their dynamic behaviour, especially for fault diagnosis and hazard analysis. Fault detection and isolation for industrial processes being concerned with root causes and fault propagation, the brief shows that, process connectivity and causality information can be captured in two ways: · from process knowledge: structural modeling based on first-principles structural models can be merged with adjacency/reachability matrices or topology models obtained from process flow-sheets described in standard formats; and · from process data: cross-correlation analysis, Granger causality and its extensions, frequency domain methods, information-theoretical methods, and Bayesian networks can be used to identify pair-wise relationships and network topology. These methods rely on the notion of information fusion whereby process operating data is combined with qualitative process knowledge, to give a holistic picture of the system.
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Technische Daten


Erscheinungsdatum
10.04.2014
Sprache
Englisch
EAN
9783319053790
Herausgeber
Springer International Publishing
Serien- oder Bandtitel
SpringerBriefs in Applied Sciences and Technology
Sonderedition
Nein
Autor
Fan Yang, Ping Duan, Sirish L. Shah, Tongwen Chen
Seitenanzahl
91
Einbandart
Broschiert
Autorenporträt
The authors jointly have extensive research experience in modeling, control, and monitoring of complex industrial processes. In particular, they have worked on industrial projects in oil and petrochemical sectors to address safety, alarm, and fault diagnosis issues from operating plants. Moreover, they have conducted research in the related areas on capturing connectivity and causality using process data and various forms of process knowledge; their research results have been published in international journals, benefiting the automation community. Realizing the importance of capturing connectivity and causality in real-world problems, and summarizing their knowledge and understanding on various approaches currently available, the authors have made a great effort in presenting this brief as an introduction, a survey, and also a tutorial on this seasoned topic.
Schlagwörter
Causal Relationship, Complex Systems, Data Mining, Fault Diagnosis, Process Connectivity, Process Knowledge, System Topology, complexity
Thema-Inhalt
TBJ - Mathematik für Ingenieure GPFC - Kybernetik und Systemtheorie PBWH - Mathematische Modellierung TJFM - Regelungstechnik TDC - Industrielle Chemie und Chemietechnologie PBT - Wahrscheinlichkeitsrechnung und Statistik
Höhe
235 mm
Breite
15.5 cm

Hersteller: Springer, Europaplatz 3, Heidelberg, Deutschland, 69115, ProductSafety@springernature.com, Springer Nature Customer Service Center GmbH

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