ARCHIVÉE - Application de techniques d’exploration de données pour l’optimisation des procédés industriels

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Radu Platon et Mouloud Amazouz, CanmetÉNERGIE

Numéro CTEC 2007-141 / 2007-07-30

Résumé

L'exploration de données est la science de l'extraction d'informations utiles de grands ensembles de données ou de bases de données. Elle sert à la création de modèles empiriques, qui sont fondés non pas sur les principes de fonctionnement du processus ou du mécanisme à l'origine des données, mais plutôt sur les données tirées de l'observation des procédés. Elle fournit une description des données observées. Elle vise essentiellement à mieux comprendre la structure des données et ses caractéristiques importantes, et de découvrir et d'extraire les tendances des ensembles de données. Cette science, qui s'appelle aussi « la découverte du savoir dans les bases de données », consiste à extraire de l'information implicite, jusque-là inconnue et potentiellement utile (Shapiro et al. 1992). Elle met en jeu plusieurs disciplines, comme la gestion des bases de données, la statistique, l'intelligence artificielle et la visualisation des données.

L'information extraite peut servir à la gestion de l'information, au traitement des requêtes, au processus décisionnel, au contrôle des procédés et à bien d'autres applications. Les entreprises reconnaissent l'importance de l'exploration de données, de l'extraction d'informations provenant des données commerciales ou industrielles et de l'utilisation de ces informations à des fins nouvelles et novatrices pour créer des revenus et multiplier les débouchés.

L'abondance des données disponibles dans le secteur industriel a suscité un plus grand intérêt pour l'application de la découverte du savoir et de l'exploration de données dans le domaine industriel.

Les produits d'exploration de données sont disponibles sur le marché, et de nombreuses applications industrielles sont en cours de développement.

Ce rapport présente un aperçu des méthodes d'exploration qui conviennent aux procédés industriels, au moyen d'une analyse documentaire des applications qui sont en cours de développement ou qui sont déjà en place dans l'industrie. Non seulement un examen de ces publications indique les tendances actuelles, mais il facilite aussi la compréhension des différentes applications dont se sert l'industrie et des méthodes d'exploration de données utilisées.

Ce rapport couvre les processus industriels, comme ceux de l'industrie des pâtes et papiers et de l'industrie pétrochimique, où l'exploration de données sert principalement au contrôle des procédés, à la détermination des valeurs des paramètres de fonctionnement (capteurs logiciels), à la détection et au diagnostic des situations anormales (anomalies) et à la compréhension des processus grâce à la découverte de corrélations entre les paramètres de fonctionnement.

Le rapport donne un aperçu général des tâches principales de l'exploration de données et des méthodes employées pour les exécuter.

Le rapport décrit brièvement les étapes du prétraitement d'un ensemble de données qui contient des données historiques de la papetière Smurfit-Stone à La Tuque, (Québec). Les auteurs ont également examiné certains logiciels commerciaux utilisés pour développer et mettre en œuvre ces applications. Cela s'est révélé utile, car la plupart des entreprises ont fourni de l'information au sujet des applications industrielles de leurs logiciels commerciaux respectifs.

Pour en apprendre davantage au sujet des activités de CanmetÉNERGIE reliées aux procédés industriels, visitez la section Optimisation des procédés industriels du site web.