Dergiler / Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi / 2022 / Cilt: 28 - Sayı: 7

Kristal Şeker üretiminde ÇDR, YSA ve ANFIS ile parametre tahmini

Parameter estimation in Crystal Sugar production with MLR, ANN and ANFIS

Sayfa
987–992
Yayın Tarihi
2022-12-30
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

ANFIS, MLR ve ANN'den daha iyi tahmin performansı göstermiştir, R= 0.99.

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Şeker üretim süreci, birçok değişkenin etkileşim içinde olduğu karmaşık bir süreçtir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Duyarlılık analizi sonucunda kül, renk ve vakum sıcaklığının tahmin edilen çıktı üzerinde en etkili parametreler olduğu belirlenmiş ve model girdi değişkenleri olarak tanımlanmıştır.
💡
Sonuç & Katkı:ANFIS, MLR ve ANN'den daha iyi tahmin performansı göstermiştir, R= 0.99.
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Şeker üretimi · Modelleme · yapay Sinir ağı

Özet

Şeker üretim süreci, birçok değişkenin etkileşim içinde olduğu karmaşık bir süreçtir. Karmaşık süreçlerin maliyet ve zaman gereksinimleri, bilgisayar tabanlı modelleme teknikleri ile azaltılmakta ve elde edilen ürün kalitesi ile ilgili gerekli aksiyonlar zamanında alınabilmektedir. Bu çalışmada şeker üretimi için kalite kontrol kriterlerinden biri olan çözelti rengi, kristalizasyon aşaması için çoklu doğrusal regresyon (MLR), yapay sinir ağı (YSA) ve uyarlanabilir sinirsel bulanık çıkarım sistemi (ANFIS) ile tahmin edilmiştir. Üretim verileri (brix, saflık, pol, pH, kül, renk ve vakum sıcaklığı) Ankara Şeker Fabrikası Genel Müdürlüğü'nden alınmıştır. Duyarlılık analizi sonucunda kül, renk ve vakum sıcaklığının tahmin edilen çıktı üzerinde en etkili parametreler olduğu belirlenmiş ve model girdi değişkenleri olarak tanımlanmıştır. Model performans kriteri olarak R ve MSE değerleri kullanılmıştır. ANFIS, MLR ve ANN'den daha iyi tahmin performansı göstermiştir, R= 0.99.

Abstract

The sugar production process is a complex process in which many variables interact. The cost and time requirements of complex processes are reduced by computer-based modeling techniques and necessary actions can be taken regarding the obtained product quality. In this study for the crystallization stage, solution color which is one of the quality control criteria for sugar production, was predicted by multiple linear regression (MLR), artificial neural network (ANN) and adaptive neural fuzzy inference system (ANFIS). Production data (brix, purity, pol, pH, ash, color and vacuum temperature) obtained from Ankara Sugar Factory General Directorate. As a result of the sensitivity analysis ash, color and vacuum temperature was determined to be the most effective parameters on the estimated output and used as a model input variables. R and MSE values were used as model performance criteria. ANFIS showed better prediction performance than MLR and ANN, R= 0.99.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

ERDEM, F. (2022). Kristal Şeker üretiminde ÇDR, YSA ve ANFIS ile parametre tahmini. Pamukkale Üniversitesi Mühendislik Bilimleri Dergisi, Cilt: 28 - Sayı: 7, 987–992. https://ajindex.com/articles/862542

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. Karabina K. “Sugar Annual Report”. U.S. Department of Agriculture (USDA), TR 9008, 2020
  2. Aremu MO, Araromi DO, Adeniran JA, Alamu OS. “Optimization of Process Variables for C-massecuite Exhaustion in a Nigerian Sugar Refinery”. Current Journal of Applied Science and Technology, 4(21), 3039-3052, 2014
  3. Li X, Dai Y, Cheng J. “Research on neural network quality prediction model based on genetic algorithm”. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science Guangzhou, China, 8-10 March 2019
  4. Poul AK, Shourian M, Ebrahimi HA. “Comparative study of MLR, KNN, ANN and ANFIS models with wavelet transform in monthly stream flow prediction”. Water Resource Management, 33, 2907-2923, 2019
  5. Taşan S, Demir Y. “Comparative Analysis of MLR, ANN, and ANFIS Models for Prediction of Field Capacity and Permanent Wilting Point for Bafra Plain Soils”. Communications in Soil Science and Plant Analysis, 51(5), 604-621, 2020
  6. Adamowski J, Chan HF, Prasher SO, Sharda VN. “Comparison of multivariate adaptive regression splines with coupled wavelet transform artificial neural networks for runoff forecasting in Himalayan microwatersheds with limited data”. Journal Hydroinformatics,14(3), 731-744, 2012
  7. Tabriz SS, Hossen MS, Rahman MA, Amanullah ASM Arefin MS. “Juice extraction from sugar beet by pressing method”. Eco-friendly Agriculture Journal, 8(5), 67-69, 2015
  8. Gunawan, Bantacut T, Romli M, Noor E. “Biomass byproduct from crystal sugar production: A comparative study between Ngadirejo and Mauritius sugar mill”. IOP Conferences Series: Earth and Environmental Science Bogor, Indonesia, 04-25 July 2017
  9. Niu W, Lu J, Sun YA. “Production prediction method for shale gas wells based on multiple regression”. Energies, 14, 1461-1472, 2021
  10. Tumer A, Koc B, Kocer S. “Artificial neural network models for predicting the energy consumption of the process of crystallization syrup in konya sugar factory”. International Journal of Intelligent Systems and Applications in Engineering, 5(1), 18-21, 2017
  11. Jiang J, Trundle P, Ren J. “Medical ımaging analysis with artificial neural networks”. Computerized Medical Imaging and Graphics, 34(8), 617-631, 2010
  12. Abdelbary A. Wear of Polymers and Composites. Editor: Dowson D. Prediction of Wear in Polymers and Their Composites, 185-217, Holland, Elsevier, Woodhead Publishing, 2014
  13. Çelik Ö, Altunaydın SS. “A research on machine learning methods and ıts applications”. Journal of Educational Technology