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Para avaliação do desempenho da rede, cada padrão repetitivo foi apresentado

pela rede. Os primeiros 8 pontos já continham integralmente o distúrbio, não havendo nenhuma

sequência de pontos sob condição normal. Para os padrões não repetitivos, a rede foi apresentada

com os padrões contendo o desvio exatamente no centro da janela de entrada. Os resultados

variaram conforme o tipo de padrão, intensidade do distúrbio, nível de ruído e nível de corte.

O trabalho de H wam g apresenta as seguintes limitações, que restringem sua aplicação

prática e não permitem que se possa extrapolar os resultados para o desempenho do sistema sob

condição real:

- O sistema trata apenas de padrões que não apresentem pontos fora dos limites de

controle, não estudando o desempenho da rede quando, por exemplo, um ciclo

levar a um ponto fora de controle.

- O sistema considera que a rede é apenas apresentada a padrões onde o processo está fora

de controle, não estudando a transição entre um processo sob controle e um fora de

controle.

- O sistema considera que o gráfico da dispersão está sob controle, avaliando apenas o

gráfico da média

- Apresenta dificuldade na inclusão de novos padrões, pois exige que a fase de

treinamento seja repetida com os exemplos anteriores e os novos.

Guo & Dooley [57] utilizaram uma rede neural de "backpropagation" para identificação de

aumentos na média e variância de um processo simulado. O sistema utiliza os resíduos de ajuste

de um modelo do processo de fabricação para identificar as mudanças da média, da variância e da

validade do modelo. A entrada da rede é formada pelos resultados de um gráfico de CUSUM

computacional [50] (S,+ , St-) e uma estatística (SSQt ) calculada por (assumindo média zero e

variância unitária):

h.

s s q

, = J > , 2 a?- 4.2

'= '1

onde t2 - t, + 1 = 25 é constante, com t2 sendo o último resíduo do modelo do processo.

Também foram utilizados como entrada os últimos cinco resíduos (yt , yt_,, yt.2, yt.3 , yM ), a

m édia e a variância de quatro janelas de resíduos ( {t-5, t-9} , {t-10, t- 14}, {t-15, t-19} e (t-20, t-

25} respectivamente, onde t é o índice de tempo para a última amostra). Assim, a rede possui 16

entradas (duas para a estatística de CUSUM). A rede possui duas camadas intermediárias, a

prim eira com 48 nós, a segunda com 4 nós e apenas um nó na camada de saída. Se a saída for

próxim a de zero, corresponde a um aumento na média, se a saída for próxima de um, corresponde

a um aumento na variância. A rede é acionada apenas para identificação do tipo de distúrbio

presente, com o alarme de anormalidade sendo dado pelo teste estatístico de CUSUM e do Qui-

quadrado (SSQt). O trabalho de Guo & Dooley apresenta as seguintes limitações :

- O sistema trata apenas de problemas que não apresentem pontos fora dos limites de

controle, não estudando o desempenho da rede quando a anomalia levar a um

ponto fora de controle.

- Identifica apenas desvios da média e variabilidade, não estudando outros tipos de

padrões.

Lucy-Bouler [58] desenvolveu um sistema especialista baseado no uso de autocorrelações

e autocorrelações parciais das amostras para identificação de padrões anormais no gráfico da

O sistema tem uma estrutura hierárquica onde as autocorrelações e autocorrelações parciais

são prim eiramente analisadas para o reconhecimento de ciclos e padrões sistemáticos. Então, as

regras da W estern Electric [42] são utilizadas para verificar a existência de misturas ou

estratificação. Em seguida, o gráfico de CUSUM, em conjunto com regras eurísticas é utilizado

para detecção de desvios da m édia e tendência. Caso nenhum dos estágios anteriores indique a

presença de um padrão anormal, o processo é considerado sob controle. O trabalho de Lucy-

Bouler é mais completo que os anteriores, pois ele não apenas estuda o desempenho do sistema

proposto na identificação dos padrões anormais, mas também estuda o desempenho do sistema

quanto ao ARL para a ocorrência de um alarme falso, quando o processo está sob controle. O

sistema pode ser adaptado para situações reais mais facilmente que os sistemas apresentados

anteriormente. Apesar do avanço sobre os trabalhos anteriores, o sistema apresenta as seguintes

limitações:

- Não considerou situações onde o processo sai fora dos limites de controle de ±3cr em

um gráfico de controle.

- Não perm ite a inclusão de novos padrões para identificação.

A tabela 4.1 m ostra as limitações dos diversos sistemas apresentados acima.

Swift [54] Cheng [55] Hwamg [45] Guo & Dooley [57] Lucy-Bouler [58] - Risco de alarmes falsos - Situação improvável na vida real - Não permite a incorporação de novos padrões - ARL grande - Não permite a inclusão de novos padrões

- Não trata padrões com pontos fora de controle - Padrões anormais não são precedidos por padrões normais - Considera que o gráfico da dispersão está sob controle - Apresenta dificuldade para inclusão de novos padrões - Não trata padrões com pontos fora de controle - Só identifica desvios da média e variabilidade - Não permite a inclusão de novos padrões - Não trata padrões com pontos fora de controle - Não permite inclusão de novos padrões

Tabela 4.1 - Limitações dos Trabalhos Anteriores

A análise das limitações dos trabalhos acima revela que são três as limitações mais

comuns :

- Não tratam padrões com pontos fora dos limites de controle.

- Tratam apenas da média, assumindo que o gráfico de dispersão está sob controle.

- Não permitem a incorporação de novos padrões com facilidade.

Além das limitações acima, Loucy-Bouler [59] constata que, em sua maioria, os trabalhos

não utilizam simulações, testes e índices comuns para medir o desempenho dos sistemas

propostos (como ARL). Além disso, eles não estudam a ocorrência de alarmes falsos quando o

processo está sob controle (normal).

A superação dessas limitações é fundamental para o desenvolvimento de sistemas de de

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