Information Fusion in the Immune System

Biologically-inspired methods such as evolutionary algorithms and neural networks are proving useful in the field of information fusion. Artificial Immune Systems (AISs) are a biologically-inspired approach which take inspiration from the biological immune system. Interestingly, recent research has show how AISs which use multi-level information sources as input data can be used to build effective algorithms for real time computer intrusion detection. This research is based on biological information fusion mechanisms used by the human immune system and as such might be of interest to the information fusion community. The aim of this paper is to present a summary of some of the biological information fusion mechanisms seen in the human immune system, and of how these mechanisms have been implemented as AISsComment: 10 pages, 6 tables, 6 figures, Information Fusio

Study on a novel fault diagnosis method based on information fusion method

For the low accuracy and calculation speed of traditional fault diagnosis methods, the chaos optimization algorithm (COA), quantum particle swarm optimization (QPSO) algorithm and support vector machine (SVM) are introduced into the fault diagnosis to propose a novel fault diagnosis (CQPSMFD) method in this paper. In the proposed CQPSMFD method, the COA is used to initialize the parameters of the QPSO algorithm in order to obtain the CQPSO algorithm with the better convergence speed. Then the CQPSO algorithm is used to optimize the parameters of the SVM model to construct a high-precision SVM model (CQPSM) with the higher accuracy and stronger generalization ability. Next, the CQPSMFD method based on CQPSM method is proposed for motor. Finally, the experiment data from Case Western bearing dataset and actual motor are selected to verify the CQPSMFD method. The results show that the CQPSO algorithm can obtain the optimal parameter combination and the CQPSMFD method can effectively improve the fault diagnosis accuracy and speed

Hybridization of machine learning for advanced manufacturing

Tesis por compendio de publicacioines[ES] En el contexto de la industria, hoy por hoy, los términos “Fabricación Avanzada”, “Industria 4.0” y “Fábrica Inteligente” están convirtiéndose en una realidad. Las empresas industriales buscan ser más competitivas, ya sea en costes, tiempo, consumo de materias primas, energía, etc. Se busca ser eficiente en todos los ámbitos y además ser sostenible. El futuro de muchas compañías depende de su grado de adaptación a los cambios y su capacidad de innovación. Los consumidores son cada vez más exigentes, buscando productos personalizados y específicos con alta calidad, a un bajo coste y no contaminantes. Por todo ello, las empresas industriales implantan innovaciones tecnológicas para conseguirlo. Entre estas innovaciones tecnológicas están la ya mencionada Fabricación Avanzada (Advanced Manufacturing) y el Machine Learning (ML). En estos campos se enmarca el presente trabajo de investigación, en el que se han concebido y aplicado soluciones inteligentes híbridas que combinan diversas técnicas de ML para resolver problemas en el campo de la industria manufacturera. Se han aplicado técnicas inteligentes tales como Redes Neuronales Artificiales (RNA), algoritmos genéticos multiobjetivo, métodos proyeccionistas para la reducción de la dimensionalidad, técnicas de agrupamiento o clustering, etc. También se han utilizado técnicas de Identificación de Sistemas con el propósito de obtener el modelo matemático que representa mejor el sistema real bajo estudio. Se han hibridado diversas técnicas con el propósito de construir soluciones más robustas y fiables. Combinando técnicas de ML específicas se crean sistemas más complejos y con una mayor capacidad de representación/solución. Estos sistemas utilizan datos y el conocimiento sobre estos para resolver problemas. Las soluciones propuestas buscan solucionar problemas complejos del mundo real y de un amplio espectro, manejando aspectos como la incertidumbre, la falta de precisión, la alta dimensionalidad, etc. La presente tesis cubre varios casos de estudio reales, en los que se han aplicado diversas técnicas de ML a distintas problemáticas del campo de la industria manufacturera. Los casos de estudio reales de la industria en los que se ha trabajado, con cuatro conjuntos de datos diferentes, se corresponden con: • Proceso de fresado dental de alta precisión, de la empresa Estudio Previo SL. • Análisis de datos para el mantenimiento predictivo de una empresa del sector de la automoción, como es la multinacional Grupo Antolin. Adicionalmente se ha colaborado con el grupo de investigación GICAP de la Universidad de Burgos y con el centro tecnológico ITCL en los casos de estudio que forman parte de esta tesis y otros relacionados. Las diferentes hibridaciones de técnicas de ML desarrolladas han sido aplicadas y validadas con conjuntos de datos reales y originales, en colaboración con empresas industriales o centros de fresado, permitiendo resolver problemas actuales y complejos. De esta manera, el trabajo realizado no ha tenido sólo un enfoque teórico, sino que se ha aplicado de modo práctico permitiendo que las empresas industriales puedan mejorar sus procesos, ahorrar en costes y tiempo, contaminar menos, etc. Los satisfactorios resultados obtenidos apuntan hacia la utilidad y aportación que las técnicas de ML pueden realizar en el campo de la Fabricación Avanzada

Information Fusion in the Immune System Abstract

Biologically-inspired methods such as evolutionary algorithms and neural networks are proving useful in the field of information fusion. Artificial immune systems (AISs) are a biologically-inspired approach which take inspiration from the bio-logical immune system. Interestingly, recent research has shown how AISs which use multi-level information sources as input data can be used to build effective algorithms for realtime computer intrusion detection. This research is based on bi-ological information fusion mechanisms used by the human immune system and as such might be of interest to the information fusion community. The aim of this paper is to present a summary of some of the biological information fusion mecha-nisms seen in the human immune system, and of how these mechanisms have been implemented as AISs