Global ETD Search

11	Complex Vehicle Modeling: A Data Driven Approach Schoen, Alexander C. 12 1900 (has links) Indiana University-Purdue University Indianapolis (IUPUI) / This thesis proposes an artificial neural network (NN) model to predict fuel consumption in heavy vehicles. The model uses predictors derived from vehicle speed, mass, and road grade. These variables are readily available from telematics devices that are becoming an integral part of connected vehicles. The model predictors are aggregated over a fixed distance traveled (i.e., window) instead of fixed time interval. It was found that 1km windows is most appropriate for the vocations studied in this thesis. Two vocations were studied, refuse and delivery trucks. The proposed NN model was compared to two traditional models. The first is a parametric model similar to one found in the literature. The second is a linear regression model that uses the same features developed for the NN model. The confidence level of the models using these three methods were calculated in order to evaluate the models variances. It was found that the NN models produce lower point-wise error. However, the stability of the models are not as high as regression models. In order to improve the variance of the NN models, an ensemble based on the average of 5-fold models was created. Finally, the confidence level of each model is analyzed in order to understand how much error is expected from each model. The mean training error was used to correct the ensemble predictions for five K-Fold models. The ensemble K-fold model predictions are more reliable than the single NN and has lower confidence interval than both the parametric and regression models. Neural Network Prediction Fuel Consumption Improvement Ensemble Learning Refuse Truck Complex System Modeling Delivery Truck Vehicle Routing SAE J1321 Synthetic Data Generation Aerodynamic Speed Characteristic Acceleration Feature Importance Influence of Weights Machine Learning Point-wise Error Artificial Neural Network
12	Identifying Optimal Throw-in Strategy in Football Using Logistic Regression / Identifiering av Optimal Inkaststrategi i Fotboll med Logistisk Regression Nieto, Stephan January 2023 (has links) Set-pieces such as free-kicks and corners have been thoroughly examined in studies related to football analytics in recent years. However, little focus has been put on the most frequently occurring set-piece: the throw-in. This project aims to investigate how football teams can optimize their throw-in tactics in order to improve the chance of taking a successful throw-in. Two different definitions of what constitutes a successful throw-in are considered, firstly if the ball is kept in possession and secondly if a goal chance is created after the throw-in. The analysis is conducted using logistic regression, as this model comes with high interpretability, making it easier for players and coaches to gain direct insights from the results. A substantial focus is put on the investigation of the logistic regression assumptions, with the greatest emphasis being put on the linearity assumption. The results suggest that long throws directed towards the opposition’s goal are the most effective for creating goal-scoring opportunities from throw-ins taken in the attacking third of the pitch. However, if the throw-in is taken in the middle or defensive regions of the pitch, the results interestingly indicate that throwing the ball backwards leads to increased chance of scoring. When it comes to retaining the ball possession, the results suggest that throwing the ball backwards is an effective strategy regardless of the pitch position. Moreover, the project outlines how feature transformations can be used to improve the fitting of the logistic regression model. However, it turns out that the most significant improvement in accuracy of logistic regression occurs when incorporating additional relevant features into the model. In such case, the logistic regression model achieves a predictive power comparable to more advanced machine learning methods. / Fasta situationer såsom frisparkar och hörnor har varit välstuderade i studier rörande fotbollsanalys de senaste åren. Lite fokus har emellertid lagts på den vanligast förekommande fasta situationen: inkastet. Detta projekt syftar till att undersöka hur fotbollslag kan optimera sin inkasttaktik för att förbättra möjligheterna till att genomföra ett lyckat inkast. Två olika definitioner av vad som utgör ett lyckat inkast beaktas, dels om bollinnehavet behålls och dels om en målchans skapas efter inkastet. Analysen görs med logistisk regression eftersom denna modell har hög tolkningsbarhet, vilket gör det lättare för spelare och tränare att få direkta insikter från resultaten. Stort fokus läggs på undersökning av de logistiska regressionsantagandena, där störst vikt läggs på antagandet gällande linjäritet. Resultaten tyder på att långa inkast riktade mot motståndarnas mål är de mest gynnsamma för att skapa en målchans från inkast tagna i den offensiva tredjedelen av planen. Om inkastet istället tas från de mellersta eller defensiva delarna av planen tyder resultaten intressant nog på att inkast riktade bakåt leder till ökad chans till att göra mål. När det kommer till att behålla bollinnehavet visar resultaten att kast bakåt är en gynnsam strategi, oavsett var på planen inkasten tas ifrån. Vidare visar projektet hur variabeltransformationer kan användas för att förbättra modellanpassningen för logistisk regression. Det visar sig dock att den tydligaste förbättringen fås då fler relevanta variabler läggs till i modellen. I sådant fall, får logistisk regression en prediktiv förmåga som är jämförbar med mer avancerade maskininlärningsmetoder. Set-piece throw-in football analytics optimal strategy logistic regression model assumptions feature importance feature transformations gradient boosting Fasta situationer inkast fotbollsanalys optimal strategi logistisk regression modellantaganden variabelvikt variabeltransformationer gradient boosting Other Mathematics Annan matematik
13	Explainable Artificial Intelligence for Radio Resource Management Systems : A diverse feature importance approach / Förklarande Artificiell Intelligens inom System för Hantering av Radioresurser : Metoder för klassifisering av betydande predikatorer Marcu, Alexandru-Daniel January 2022 (has links) The field of wireless communications is arguably one of the most rapidly developing technological fields. Therefore, with each new advancement in this field, the complexity of wireless systems can grow significantly. This phenomenon is most visible in mobile communications, where the current 5G and 6G radio access networks (RANs) have reached unprecedented complexity levels to satisfy diverse increasing demands. In such increasingly complex environments, managing resources is becoming more and more challenging. Thus, experts employed performant artificial intelligence (AI) techniques to aid radio resource management (RRM) decisions. However, these AI techniques are often difficult to understand by humans, and may receive unimportant inputs which unnecessarily increase their complexity. In this work, we propose an explainability pipeline meant to be used for increasing humans’ understanding of AI models for RRM, as well as for reducing the complexity of these models, without loss of performance. To achieve this, the pipeline generates diverse feature importance explanations of the models with the help of three explainable artificial intelligence (XAI) methods: Kernel SHAP, CERTIFAI, and Anchors, and performs an importance-based feature selection using one of three different strategies. In the case of Anchors, we formulate and utilize a new way of computing feature importance scores, since no current publication in the XAI literature suggests a way to do this. Finally, we applied the proposed pipeline to a reinforcement learning (RL)- based RRM system. Our results show that we could reduce the complexity of the RL model between ∼ 27.5% and ∼ 62.5% according to different metrics, without loss of performance. Moreover, we showed that the explanations produced by our pipeline can be used to answer some of the most common XAI questions about our RL model, thus increasing its understandability. Lastly, we achieved an unprecedented result showing that our RL agent could be completely replaced with Anchors rules when taking RRM decisions, without a significant loss of performance, but with a considerable gain in understandability. / Området trådlös kommunikation är ett av de snabbast utvecklande tekniska områdena, och varje framsteg riskerar att medföra en signifikant ökning av komplexiteten för trådlösa nätverk. Det här fenomenet är som tydligast i mobil kommunikaiton, framför allt inom 5G och 6G radioaccessnätvärk (RANs) som har nåt nivåer av komplexitet som saknar motstycke. Detta för att uppfylla de ökande kraven som ställs på systemet. I dessa komplexa system blir resurshantering ett ökande problem, därför används nu artificiell intelligens (AI) allt mer för att ta beslut om hantering av radioresurser (RRM). Dessa AI tekniker är dock ofta svåra att förstå för människor, och kan således ges oviktig input vilket leder till att öka AI modellernas komplexitet. I detta arbete föreslås en förklarande pipeline vars mål är att användas för att öka människors förståelse av AI modeller för RRM. Målet är även att minska modellernas komplexitet, utan att förlora prestanda. För att åstadkomma detta genererar pipelinen förklaringar av betydande predikatorer för modellen med hjälp av tre metoder för förklarande artificiell intelligens (XAI). Dessa tre metoder är, Kernel SHAP, CERTIFAI och Anchors. Sedan görs ett predikatorurval baserat på predikatorbetydelse med en av dessa tre metoder. För metoden Anchors formuleras ett nytt sätt att beräkna betydelsen hos predikatorer, eftersom tidigare forskning inte föreslår någon metod för detta. Slutligen appliceras den föreslagna pipelinen på en förstärkt inlärnings- (RL) baserat RRM system. Resultaten visar att komplexiteten av RL modellen kunde reduceras med mellan ∼ 27, 5% och ∼ 62, 5% baserat på olika nyckeltal:er, utan att förlora någon prestanda. Utöver detta visades även att förklaringarna som producerats kan användas för att svara på de vanligaste XAI frågoran om RL modellen, och på det viset har även förståelsen för modellen ökat. Sistnämnt uppnåddes enastående resultat som visade att RL modellen helt kunde ersättas med regler producerade av Anchor-metoden för beslut inom RRM, utan någon störra förlust av prestanda, men med an stor vinst i förståelse. Explainability pipeline Feature importance Kernel SHAP CERTIFAI Anchors XAI in wireless systems XAI for radio resource management Förklarande pipeline Prediktor betydelse Kernel SHAP CERTIFAI Anchors XAI i trådlösa system XAI för radioresurshantering Computer and Information Sciences Data- och informationsvetenskap
14	Identifikace a charakterizace škodlivého chování v grafech chování / Identification and characterization of malicious behavior in behavioral graphs Varga, Adam January 2021 (has links) Za posledné roky je zaznamenaný nárast prác zahrňujúcich komplexnú detekciu malvéru. Pre potreby zachytenia správania je často vhodné pouziť formát grafov. To je prípad antivírusového programu Avast, ktorého behaviorálny štít deteguje škodlivé správanie a ukladá ich vo forme grafov. Keďže sa jedná o proprietárne riešenie a Avast antivirus pracuje s vlastnou sadou charakterizovaného správania bolo nutné navrhnúť vlastnú metódu detekcie, ktorá bude postavená nad týmito grafmi správania. Táto práca analyzuje grafy správania škodlivého softvéru zachytené behavioralnym štítom antivírusového programu Avast pre proces hlbšej detekcie škodlivého softvéru. Detekcia škodlivého správania sa začína analýzou a abstrakciou vzorcov z grafu správania. Izolované vzory môžu efektívnejšie identifikovať dynamicky sa meniaci malware. Grafy správania sú uložené v databáze grafov Neo4j a každý deň sú zachytené tisíce z nich. Cieľom tejto práce bolo navrhnúť algoritmus na identifikáciu správania škodlivého softvéru s dôrazom na rýchlosť skenovania a jasnosť identifikovaných vzorcov správania. Identifikácia škodlivého správania spočíva v nájdení najdôležitejších vlastností natrénovaných klasifikátorov a následnej extrakcie podgrafu pozostávajúceho iba z týchto dôležitých vlastností uzlov a vzťahov medzi nimi. Následne je navrhnuté pravidlo pre hodnotenie extrahovaného podgrafu. Diplomová práca prebehla v spolupráci so spoločnosťou Avast Software s.r.o.
15	Railway curve squeal: Statistical analysis of train speed impact on squeal noise Asplund, Ruben January 2024 (has links) No description available. ml operation maintenance railway maintenance railway curve machine learning statistics railway train passenger train x60 squeal noise curve squeal squealing noise squeal wheel squeal squealing programming system development computer engineering data visualization data preprocessing industrial computer systems matlab python vibration vibrations vibration signals signals and systems filtering signal processing computer systems communication system infrastructure technology infrastructure track t-test z-test random forest xgboost feature importance speed detection band-pass filter script yaw angle angle of attack decision tree gbdt filter temperature humidity dew point curve radius cloud accelerometers sensors track rail statistical analysis acoustics sound ai artificial intelligence gradient boosting decision trees curve software development drift underhåll järnvägsunderhåll järnvägskurva maskininlärning statistik järnväg tåg x60 skrikljud snäva kurvor kurvradie kurvskrik hjulskrik programmering systemutveckling datateknik data industriella datorsystem matlab python vibration signaler vibrations signaler signaler och system filtrering signalbehandling datorsystem kommunikationssystem infrastrukturteknik infrastruktur spår t-test z-test random forest Södertälje band-pass filter hastighets detektion attackvinkeln anfallsvinkel IMx SKF temperatur fuktighet daggpunkt accelerometer järnvägskurvskrik tåg hastighetens statistisk analys akustik ljud ai kurva kurvor mjukvaruutveckling artificiell intelligens Infrastructure Engineering Infrastrukturteknik Signal Processing Signalbehandling Communication Systems Kommunikationssystem Computer Systems Datorsystem

Page generated in 0.0721 seconds