Studiare come un sistema di monitoraggio possa riconoscere anomalie e guasti, misurando insieme sensibilità, falsi allarmi e tempo di rilevazione su un benchmark controllato.
3 · Cosa produce
Stato, anomaly score, contributori, eventi rilevati/mancati, recall, falsi allarmi, delay e readiness del benchmark.
Le immagini provengono dai run dimostrativi inclusi nel repository allegato e sono mostrate senza data per illustrare struttura, metodo ed evidenza del workflow.
4 · Come funziona
Dal dato all’output, con controlli espliciti.
1Simulatore CSTR e fault truth separata
2Feature multivariate e gestione missing
3PCA T²/Q ad alta specificità
4Residui fisici + CUSUM lento
5Voting ensemble e fault hypothesis
6Benchmark congelato e metriche evento
Pattern trasferibile: Multivariate monitoring + frozen synthetic evaluation era.
5 · Dati, AI/ML/RPA e metodo
Dati e feature
sensori multivariati CSTR generico, rumore, missing data, guasti step/drift/intermittent
Calcolo / inferenza
ensemble drift-aware: PCA T²/Q ad alta specificità + residui bilancio vapore, raffreddamento e reazione + CUSUM lento sul residuo vapore; Isolation Forest/autoencoder come comparatori; classifier fault
Validazione
parametri fissati su simulazione di sviluppo separata; stesso benchmark sintetico congelato di 28 giorni; event recall, missed rate, episodi di falso allarme/24h, delay P50/P90, confronto con ensemble v1.4.16 e anti-leakage
Stack
Python, NumPy, pandas, scikit-learn, SQLite, Matplotlib
6 · Dossier tecnico
Condizioni operative e limiti dichiarati.
| Frequenza di calcolo | Ogni 6 h: 00:50/06:50/12:50/18:50 UTC |
|---|---|
| Pubblicazione prevista | Solo eventi materiali; finestre riservate lun/ven con cooldown |
| Applicazioni possibili | condition monitoring, early warning e diagnosi assistita |
| Uso di ricerca | detection-delay/false-alarm trade-off e model gate |
| Condizione necessaria | prestazioni valide solo per benchmark/simulatore dichiarato |
| Failure mode | prestazioni valide solo per il simulatore; residui di processo specifici del banco prova e classifier non calibrato richiedono validazione prima del trasferimento a impianto reale |
Limite di interpretazione
Il benchmark e il processo sono sintetici. Le prestazioni non sono trasferibili automaticamente a un impianto reale e i residui di processo devono essere ridisegnati sul processo target.
7 · Verifica e approfondimento