Context-Aware Machine Learning for Smart Manufacturing
Julkaisuvuosi
2025
Tekijät
Terziyan, Vagan; Vitko, Oleksandra
Tiivistelmä
Rapid evolution of Industry 4.0 and 5.0 demands intelligent, autonomous systems capable of making adaptive decisions in complex dynamic environments using advanced artificial intelligence and machine learning with respect to various contexts. Traditional approaches in both reinforcement learning (RL) and neural networks (NNs) often struggle with several critical challenges. Specifically, RL methods face difficulties in balancing conflicting objectives and quickly adapting to changing contexts, particularly in industrial applications where operational efficiency must be balanced with system maintenance. Similarly, traditional NNs lack the ability to incorporate contextual awareness, limiting their robustness and adaptability in real-world scenarios. This paper addresses these gaps by proposing several solutions. First, we introduce a context-aware balanced RL framework that integrates supervised learning principles into RL, enhancing the ability of intelligent agents to make balanced decisions that consider both external operational goals and internal “health” metrics. Second, we propose a Context-Aware NN architecture that incorporates contextual attributes, improving the network’s performance and relevance in dynamic environments. Third, we present a Self-Context-Aware NN architecture, which enhances model robustness by incorporating sample attribution analysis as a contextual attribute. Finally, we developed a context-aware digital vaccination framework for enhancing models’ robustness. Collectively, these approaches contribute to context-aware, adaptable systems for smart manufacturing. Find presentation slides here: https://ai.it.jyu.fi/ISM-2024-CONTEXT.pptx
Näytä enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Konferenssi
Artikkelin tyyppi
Muu artikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A4 Artikkeli konferenssijulkaisussaJulkaisukanavan tiedot
Emojulkaisun nimi
6th International Conference on Industry 4.0 and Smart Manufacturing
Emojulkaisun toimittajat
Solina, Vittorio; Longo, Francesco; Romero, David
Kustantaja
Sivut
25-36
ISSN
Julkaisufoorumi
Julkaisufoorumitaso
1
Avoin saatavuus
Avoin saatavuus kustantajan palvelussa
Kyllä
Julkaisukanavan avoin saatavuus
Kokonaan avoin julkaisukanava
Rinnakkaistallennettu
Kyllä
Muut tiedot
Tieteenalat
Tietojenkäsittely ja informaatiotieteet
Avainsanat
[object Object],[object Object],[object Object],[object Object]
Julkaisumaa
Alankomaat
Kustantajan kansainvälisyys
Kansainvälinen
Kieli
englanti
Kansainvälinen yhteisjulkaisu
Kyllä
Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa
Ei
DOI
10.1016/j.procs.2025.01.066
Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen
Kyllä