dr hab. inż. Michał Grochowski
Zatrudnienie
- Kierownik katedry w Katedra Inteligentnych Systemów Sterowania i Wspomagania Decyzji
- Profesor uczelni w Katedra Inteligentnych Systemów Sterowania i Wspomagania Decyzji
Publikacje
Filtry
wszystkich: 71
Katalog Publikacji
-
MultiRegional PCA for leakage detection and localisation in DWDS - approach
PublikacjaMonitoring is one of the most important parts in advanced control of complex dynamic systems. Information about systems behavior, including failures indicating, enables for efficient control. The chapter describes an approach to detection and localisation of pipe leakage in Drinking Water Distribution Systems (DWDS) representing complex and distributed dynamic system of large scale. Proposed MultiRegional Principal Component Analysis...
-
MultiRegional PCA for leakage detection and localisation in DWDS - Chojnice case study
PublikacjaThis chapter considers pipe leakage detection and localisation in Drinking Water Distribution Systems (DWDS) by using a novel approach the MultiRegional Principal Component Analysis (MR-PCA). The MR-PCA is an extension of well known PCA method. The main idea of MR-PCA consists in designing a number of regional PCA models and analysing their responses caused by the pipe faults. Moreover, DWDS is decomposed into suitable subnetworks...
-
Lokalizacja wycieków w sieciach dystrybucji wody
PublikacjaSieć wodociągowa, podobnie jak każdy duży obiekt, w którym prowadzony jest złożony proces, wymaga odpowiedniego systemu monitorującego. Jednym z poważnych i wciąż aktualnych problemów są niekontrolowane straty wody w sieci. Jednym z możliwych sposobów szybkiego wykrywania wycieków z sieci jest umieszczenie czujników pomiarowych na każdej rurze i w każdym węźle. Oczywistym jest, że takie rozwiązanie wiaże się z olbrzymimi kosztami....
-
Softly switched robustly feasible mpc for constrained linear systems under set bounded uncertainty- LQ-MPC with IC action
PublikacjaNie jest możliwe efektywne sterowanie procesem w szerokim zakresie zmian warunków operacyjnych przy użyciu jednego uniwersalnego regulatora. W pracy zaproponowano koncepcję sposobu regulacji polegającego na przełączaniu wielu regulatorów uzależnionego od stanu operacyjnego systemu. Często twarde przełączanie regulatorów nie jest pożądane lub wręcz możliwe, alternatywą jest ich miękkie przełączanie. W pracy rozważany jest problem...
-
Leakage detection and localisation in drinking water distributionnetworks by MultiRegional PCA
PublikacjaMonitoring is one of the most important steps in advanced control of complex dynamic systems. Precise information about systems behaviour, including faults indicating, enables for efficient control. The paper describes an approach to detection and localisation of pipe leakage in Drinking Water Distribution Systems (DWDS) representing complex and distributed dynamic system of large scale. Proposed MultiRegional Principal Component...
-
Modelowanie, sterowanie i wizualizacja quadrocoptera
PublikacjaArtykuł przedstawia podejście do budowy modelu matematycznego quadrocoptera. Głównym celem budowy modelu było zaprojektowanie odpowiedniego sterowania obiektu oraz analiza jego zachowania się w różnych sytuacjach. Jako założenie przyjęto budowę modelu, systemu sterowania oraz wszelkich towarzyszących algorytmów w otwartym środowisku programistycznym, co pozwoli na późniejszą ich implementację w rzeczywistym obiekcie, bez konieczności...
-
Data-driven models for fault detection using kernel pca:a water distribution system case study
PublikacjaKernel Principal Component Analysis (KPCA), an example of machine learning, can be considered a non-linear extension of the PCA method. While various applications of KPCA are known, this paper explores the possibility to use it for building a data-driven model of a non-linear system-the water distribution system of the Chojnice town (Poland). This model is utilised for fault detection with the emphasis on water leakage detection....
-
Kernel PCA in Application to Leakage Detection in Drinking Water Distribution System
PublikacjaMonitoring plays an important role in advanced control of complex dynamic systems. Precise information about system's behaviour, including faults detection, enables efficient control. Proposed method- Kernel Principal Component Analysis (KPCA), a representative of machine learning, skilfully takes full advantage of the well known PCA method and extends its application to nonlinear case. The paper explains the general idea of KPCA...
-
Wykorzystanie sieci neuronowych do diagnostyki poprawności wykonania płytek drukowanych
PublikacjaArtykuł opisuje stanowisko badawcze do diagnostyki optycznej poprawności wykonania płytek drukowanych przesuwających się po taśmie produkcyjnej. Diagnostyka optyczna dokonywana jest poprzez kamerę. Obraz z kamery przekazywany jest do komputera PC, gdzie trafia do zaprojektowanego systemu diagnostycznego, zaimplementowanego w środowisku Matlab. Po odpowiednim przetworzeniu obrazy kierowane są do właściwego systemu diagnostycznego...
-
Use of Neural Networks in Diagnostics of Rolling-Element Bearing of the Induction Motor
PublikacjaBearing defect is statistically the most frequent cause of an induction motor fault. The research described in the paper utilized the phenomenon of the current change in the induction motor with bearing defect. Methods based on the analysis of the supplying current are particularly useful when it is impossible to install diagnostic devices directly on the motor. The presented method of rolling-element bearing diagnostics used indirect...
-
Modelling of Nuclear Power Plant Steam Turbine
PublikacjaThe paper describes the approach to a Nuclear Power Plant steam turbine modelling which would enable on-line optimal process control (model based) and diagnosis over wide range of operating conditions caused by changing power demand. Presented model is static, multivariable and nonlinear. Such model enables analyzing the heat cogeneration aspects. Developed model is validated and verified by using archive data gained from researches...
-
Model Predictive Controller for Integrated Wastewater Treatment System
Publikacja -
Supervisory Control of Integrated Wastewater Treatment Systems
Publikacja -
BADANIE EFEKTYWNOŚCI WYKRYWANIA ANOMALII PROCESOWYCH W DZIAŁANIU TURBINY PAROWEJ ELEKTROWNI JĄDROWEJ PRZY POMOCY METOD WIELOWYMIAROWEJ ANALIZY STATYSTYCZNEJ
PublikacjaW artykule przedstawiono analizę możliwości wykrywania anomalii procesowych w działaniu turbiny parowej elektrowni jądrowej przy pomocy metod wielowymiarowej analizy statystycznej. Zasymulowano symptomy dwóch rodzajów uszkodzeń turbiny parowej tj. uderzenie wodne oraz, wyciek pary z zaworu części niskoprężnej. Jako narzędzie diagnostyczne wykorzystano Metodę Składników Podstawowych PCA (z ang. Principal Component Analysis). Jako...
-
ANALIZA MOŻLIWOŚCI ZASTOSOWANIA STEROWANIA PREDYKCYJNEGO TURBINĄ PAROWĄ ELEKTROWNI JĄDROWEJ
PublikacjaArtykuł przedstawia wyniki wstępnej analizy możliwości zastosowania sterowania predykcyjnego MPC turbiną parową elektrowni jądrowej. Tradycyjnie przyjmuje się, że turbina pracuje w jednym punkcie pracy odpowiadającym jej mocy nominalnej, co pozwala na stosowanie klasycznych regulatorów PID. Synteza sterowania dla warunków zmiennego punktu pracy wymaga uwzględnienia nieliniowego charakteru procesów turbiny oraz możliwości naruszania...
-
Modelling of Nuclear Power Plant Steam Turbine
PublikacjaThe paper describes the approach to a Nuclear Power Plant steam turbine modelling which would enable on-line optimal process control (model based) and diagnosis over wide range of operating conditions caused by changing power demand. Presented model is static, multivariable and nonlinear. Such model enables analyzing the heat cogeneration aspects. Developed model is validated and verified by using archive data gained from researches...
-
Wieloobszarowa regulacja systemu turbogeneratora elektrowni jądrowej =Multiregional control of nuclear power plant turbogenerator system
PublikacjaW artykule przedstawiono propozycję zaawansowanej struktury sterowania układem turbogeneratora w szerokim zakresie zmian zapotrzebowania na moc czynną. Dla potrzeb syntezy tej struktury wykorzystano nieliniowe, dynamiczne modele turbiny parowej i generatora synchronicznego współpracującego z systemem elektroenergetycznym. Zaproponowane algorytmy sterowania oparte są odpowiednio o wieloobszarowe regulatory rozmyte, z lokalnymi regulatorami...
-
Pipeline System for Heat Transportation from Nuclear Power Plant – an Optimizing Approach
PublikacjaOver the last few years heat piping insulation technology and pump systems efficiency have been significantly improved. Reduced thermal losses encourage heat transportation over long distances. It provides an opportunity for increasing thermodynamic efficiency of Nuclear Power Plants (NPPs) that are often located in rural areas because of safety issues. It can be achieved by Combined Heat and Power (CHP) generation, as heat produced...
-
SYSTEM WSPOMAGAJĄCY DIAGNOSTYKĘ CZERNIAKA ZŁOŚLIWEGO PRZY POMOCY METOD PRZETWARZANIA OBRAZU I ALGORYTMÓW INTELIGENCJI OBLICZENIOWEJ
PublikacjaNowotwory skóry są najczęściej spotykanymi nowotworami na świecie. Czerniaki złośliwe stanowią od około 5 do 7% wszystkich nowotworów złośliwych skóry u człowieka. Ich wczesne zdiagnozowanie jest kluczowym czynnikiem w późniejszej pomyślnej terapii. Niniejsza praca zawiera propozycję rozwinięcia i zautomatyzowania najważniejszej metody diagnozowania czerniaków, metody ABCD Stoltza. W artykule przedstawiono koncepcję i implementację...
-
Supervisory control of integrated wastewater treatment systems.
PublikacjaSterowanie zintegrowanym systemem oczyszczania ścieków (sieć kanalizacyjna- oczyszczalnia ścieków), w pełnym zakresie jego obciążeń wymaga zastosowania zaawansowanych algorytmów sterowania optymalizującego. System sterowania jest hierarchicznie zdekomponowany, tworząc wielopoziomową-wielowarstwową. Główną technologią sterowania sterowanie predykcyjne (MPC). Nie jest możliwe wystarczająco efektywne sterowanie takim systemem we wszystkich...
-
Intelligent control structure for control of integrated wastewater systems.
PublikacjaArtykuł przedstawia podejście do tworzenia struktury sterowania zintegrowanym systemem oczyszczania ścieków (sieć kanalizacyjna- oczyszczalnia ścieków), w pełnym zakresie jego obciążeń hydraulicznych. System sterowania jest hierarchicznie zdekomponowany, tworząc wielopoziomową-wielowarstwową. Główną technologią sterowania wykorzystaną na poziomie optymalizacyjnym jest krzepkie sterowanie predykcyjne (RMPC) przy obecności niepewności...
-
Softly switched model predictive control for control of integratedwastewater treatment system at medium time scale.
PublikacjaW przypadku gdy system jest sterowany za pomocą jednej, uniwersalnej strategii sterowania w pełnym zakresie jego obciążeń, powstają poważne trudności w znalezieniu optymalnego sterowania. W celu jak najlepszego dopasowania strategii sterowania do panujący warunków, zdefiniowano trzy stany operacyjne: normalny, zakłóceniowy oraz awaryjny. Dla tych stanów zaprojektowano odpowiednie strategie sterowania. W związku z tym pojawia się...
-
Model predictive controller for integrated wastewater treatment systems.
PublikacjaSterowanie optymalizujace systemem oczyszczania ścieków (WWTS) pozwala na zmniejszenie kosztów operacyjnych przy jednoczesnym spełnieniu narzuconych ograniczeń na wypływające ścieki, jednak wymaga zaawansowanych technologii sterowania. Sterowanie predykcyjne z modelem (MPC) jest bardzo użyteczną technologią sterowania takimi systemami. MPC doskonale radzi sobie z obecnością ogrniczeń na wielkości wyjściowe, wielowymiarowością problemu...
-
Intelligent control of integrated wastewater treatment system under full range of operating conditions.
PublikacjaW rozprawie przedstawiono struktury i algorytmy pozwalające na efektywne sterowanie łącznym usuwaniem azotu, fosforu i związków węgla w zintegrowanym systemie ściekowym, w szerokim zakresie jego obciążeń. Obiektem badań była oczyszczalnia ścieków w Kartuzach. Do sterowania tak złożonym i skomplikowanym systemem zaproponowano trójpoziomową i trójwarstwową, hierarchiczną strukturę sterowania. Poziomy sterowania (Nadzorujący, Optymalizacyjny,...
-
Miękko przełączane sterowanie predykcyjne w zastosowaniu do systemów ściekowych
PublikacjaNie zawsze jest możliwe sterowanie układami czy systemami przy pomocy jednej uniwersalnej strategii sterowania pozwalającej na efektywne sterowanie w pełnym zakresie warunków operacyjnych. Istnieje wówczas potrzeba stosowania dwóch lub większej liczby układów sterowania w zależności od stanu układu bądź postawionych przed nim celów. To implikuje konieczność znalezienia mechanizmu umożliwiającego ich przełączanie. Nie zawsze jest...
-
Exploring the landscape of automatic cerebral microbleed detection: A comprehensive review of algorithms, current trends, and future challenges
PublikacjaThis paper provides the first review to date which gathers, describes, and assesses, to the best of our knowledge, all available publications on automating cerebral microbleed (CMB) detection. It provides insights into the current state of the art and highlights the challenges and opportunities in this topic. By incorporating the best practices identified in this review, we established guidelines for the development of CMB detection...
-
Interpretable deep learning approach for classification of breast cancer - a comparative analysis of multiple instance learning models
PublikacjaBreast cancer is the most frequent female cancer. Its early diagnosis increases the chances of a complete cure for the patient. Suitably designed deep learning algorithms can be an excellent tool for quick screening analysis and support radiologists and oncologists in diagnosing breast cancer.The design of a deep learning-based system for automated breast cancer diagnosis is not easy due to the lack of annotated data, especially...
-
Robust estimation of variables and parameters in dynamic water distribution systems
PublikacjaPrzedstawiono estymację metodą ''set membership'' zmiennych i parametrów systemu dystrybucji wody pitnej. Zmienne odnoszą się do ilości i jakości wody, natomiast parametry odnoszą się do modelu matematycznego hydrauliki. Problemten jest wysoce nieliniowy. Algorytm estymacji jest oparty na wcześniejszychpracach i wykorzystuje również algorytm dynamicznej linearyzacji odcinkami.
-
Optimal selection of input features and an acompanying neural network structure for the classification purposes - skin lesions case study
PublikacjaMalignant melanomas are the most deadly type of skin cancers however detected early enough give a high chances for successful treatment. The last years saw the dynamic growth of interest of automatic computer-aided skin cancer diagnosis. Every month brings new research results on new approaches to this problem, new methods of preprocessing, new classifiers, new ideas to follow etc. In particular, the rapid development of dermatoscopy,...
-
Analiza istotności cech znamion skórnych dla celów diagnostyki czerniaka złośliwego
PublikacjaPomimo dynamicznego rozwoju metod uczenia maszynowego i ich wdrażania do praktyki lekarskiej, automatyczna analiza znamion skórnych wciąż jest nierozwiązanym problemem. Poniższy artykuł proponuje zastosowanie algorytmu ewolucyjnego do zaprojektowania, wytrenowania i przetestowania całych populacji klasyfikatorów (sztucznych sieci neuronowych) oraz ich iteracyjnego udoskonalania w każdej kolejnej populacji, w celu osiągnięcia jak...
-
Diagnozowanie stanu retinopatii cukrzycowej przy pomocy głębokich sieci neuronowych
PublikacjaW referacie opisano problem wykrywania oraz klasyfikacji stanu retinopatii cukrzycowej ze zdjęć dna oka przy pomocy głębokich sieci neuronowych. Retinopatia cukrzycowa jest chorobą oczu często występującą u osób z cukrzycą. Nieleczona prowadzi do uszkodzenia wzroku, a nawet ślepoty. W pracy badawczej opracowano system wykrywania retinopatii cukrzycowej na podstawie zdjęć dna oka. Opracowana sieć neuronowa przypisuje stan choroby...
-
Rozpoznawanie obiektów przez głębokie sieci neuronowe
PublikacjaW referacie zaprezentowane zostaną wyniki badań nad rozpoznawaniem obiektów w różnych warunkach za pomocą głębokich sieci neuronowych. Przeanalizowano działanie dwóch struktur – ResNet50 oraz VGG19. Systemy rozpoznawania obrazu wytrenowano oraz przetestowano na reprezentatywnej, bazie zawierającej 25 tys. zdjęć psów oraz kotów, która znacznie upraszcza analizowanie działania systemów ze względu na łatwość interpretacji zdjęć przez...
-
Robustly feasible integral LQ-MPC controller for output tracking in constrained linear systems
PublikacjaW pracy rozważany jest regulator predykcyjny typu dual-mode MPC z liniowo kwadratowym wskaźnikiem jakości w aplikacji do krzepkiego śledzenia wyjść liniowego obiektu dyskretnego w obecności addytywnych zakłóceń. W celu zapewnienia dopuszczalności sterowań regulatora wykorzystano teorię zbiorów niezmienniczych. W celu polepszenia śledzenia wyjść i odrzucenia zakłóceń w regulatorze wykorzystano działanie całkujące (integral control)....
-
Application of data driven methods in diagnostic of selected process faults of nuclear power plant steam turbine
PublikacjaArticle presents a comparison of process anomaly detection in nuclear power plant steam turbine using combination of data driven methods. Three types of faults are considered: water hammering, fouling and thermocouple fault. As a virtual plant a nonlinear, dynamic, mathe- matical steam turbine model is used. Two approaches for fault detection using one class and two class classiers are tested and compared.
-
Trustworthy Applications of ML Algorithms in Medicine - Discussion and Preliminary Results for a Problem of Small Vessels Disease Diagnosis.
PublikacjaML algorithms are very effective tools for medical data analyzing, especially at image recognition. Although they cannot be considered as a stand-alone diagnostic tool, because it is a black-box, it can certainly be a medical support that minimize negative effect of human-factors. In high-risk domains, not only the correct diagnosis is important, but also the reasoning behind it. Therefore, it is important to focus on trustworthiness...
-
Evolving neural network as a decision support system — Controller for a game of “2048” case study
PublikacjaThe paper proposes an approach to designing the neuro-genetic self-learning decision support system. The system is based on neural networks being adaptively learned by evolutionary mechanism, forming an evolved neural network. Presented learning algorithm enables for a selection of the neural network structure by establishing or removing of connections between the neurons, and then for a finding the beast suited values of the network...
-
Multicriteria Optimization Approach to Design and Operation of District Heating Supply System over its Life Cycle
PublikacjaDistrict Heating (DH) systems are commonly supplied using local heat sources. Nowadays, modern insulation materials allow for effective and economically viable heat transportation over long distances (over 20 km). In the paper a method for optimized selection of design and operating parameters of long distance Heat Transportation System (HTS) is proposed. The method allows for evaluation of feasibility and effectivity of heat transportation...
-
Optimising approach to designing kernel PCA model for diagnosis purposes with and without a priori known data reflecting faulty states
PublikacjaFault detection plays an important role in advanced control of complex dynamic systems since precise information about system condition enables efficient control. Data driven methods of fault detection give the chance to monitor the plant state purely based on gathered measurements. However, they especially nonlinear, still suffer from a lack of efficient and effective learning methods. In this paper we propose the two stages learning...
-
Intelligent Control Structure for Control of Integrated Wastewater Systems
Publikacja -
Optimal Selection of Input Features and an Acompanying Neural Network Structure for the Classification Purposes - Skin Lesions Case Study
Publikacja -
Robust Estimation of Integrated Hydraulics and Parameters in Water Distribution Systems
Publikacja -
Pipeline system for heat transportation from nuclear power plant — An optimizing approach
Publikacja -
Attention-Based Deep Learning System for Classification of Breast Lesions—Multimodal, Weakly Supervised Approach
PublikacjaBreast cancer is the most frequent female cancer, with a considerable disease burden and high mortality. Early diagnosis with screening mammography might be facilitated by automated systems supported by deep learning artificial intelligence. We propose a model based on a weakly supervised Clustering-constrained Attention Multiple Instance Learning (CLAM) classifier able to train under data scarcity effectively. We used a private...
-
Explainable AI for Inspecting Adversarial Attacks on Deep Neural Networks
PublikacjaDeep Neural Networks (DNN) are state of the art algorithms for image classification. Although significant achievements and perspectives, deep neural networks and accompanying learning algorithms have some important challenges to tackle. However, it appears that it is relatively easy to attack and fool with well-designed input samples called adversarial examples. Adversarial perturba-tions are unnoticeable for humans. Such attacks...
-
Advanced Control Structures of Turbo Generator System of Nuclear Power Plant
PublikacjaIn the paper a synthesis of advanced control structures of turbine and synchronous generator for nuclear power plant working under changing operating conditions (supplied power level) is presented. It is based on the nonlinear models of the steam turbine and synchronous generator cooperating with the power system. Considered control structure consists of multi-regional fuzzy control systems with local linear controllers, including...
-
How high-tech solutions support the fight against IUU and ghost fishing: a review of innovative approaches, methods, and trends
PublikacjaIllegal, Unreported, and Unregulated fishing is a major threat to human food supply and marine ecosystem health. Not only is it a cause of significant economic loss but also its effects have serious long-term environmental implications, such as overfishing and ocean pollution. The beginning of the fight against this problem dates since the early 2000s. From that time, a number of approaches and methods have been developed and reported....
-
DIAGNOSIS OF MALIGNANT MELANOMA BY NEURAL NETWORK ENSEMBLE-BASED SYSTEM UTILISING HAND-CRAFTED SKIN LESION FEATURES
PublikacjaMalignant melanomas are the most deadly type of skin cancer but detected early have high chances for successful treatment. In the last twenty years, the interest of automated melanoma recognition detection and classification dynamically increased partially because of public datasets appearing with dermatoscopic images of skin lesions. Automated computer-aided skin cancer detection in dermatoscopic images is a very challenging task...
-
Advanced Control Structures of Turbo Generator System of Nuclear Power Plant
PublikacjaIn the paper a synthesis of advanced control structures of turbine and synchronous generator for nuclear power plant working under changing operating conditions (supplied power level) is presented. It is based on the nonlinear models of the steam turbine and synchronous generator cooperating with the power system. Considered control structure consists of multi-regional fuzzy control systems with local linear controllers, including...
-
MACHINE LEARNING SYSTEM FOR AUTOMATED BLOOD SMEAR ANALYSIS
PublikacjaIn this paper the authors propose a decision support system for automatic blood smear analysis based on microscopic images. The images are pre-processed in order to remove irrelevant elements and to enhance the most important ones - the healthy blood cells (erythrocytes) and the pathologic (echinocytes). The separated blood cells are analyzed in terms of their most important features by the eigenfaces method. The features are the...
-
Computed aided system for separation and classification of the abnormal erythrocytes in human blood
PublikacjaThe human peripheral blood consists of cells (red cells, white cells, and platelets) suspended in plasma. In the following research the team assessed an influence of nanodiamond particles on blood elements over various periods of time. The material used in the study consisted of samples taken from ten healthy humans of various age, different blood types and both sexes. The markings were leaded by adding to the blood unmodified...
wyświetlono 3739 razy