Improved Nonlinear PCA for Process Monitoring Using Support Vector Data Description

Nonlinear principal component analysis (PCA) based on neural networks has drawn significant attention as a monitoring tool for complex nonlinear processes, but there remains a difficulty with determining the optimal network topology. This paper exploits the advantages of the Fast Recursive Algorithm, where the number of nodes, the location of centres, and the weights between the hidden layer and the output layer can be identified simultaneously for the radial basis function (RBF) networks. The topology problem for the nonlinear PCA based on neural networks can thus be solved. Another problem with nonlinear PCA is that the derived nonlinear scores may not be statistically independent or follow a simple parametric distribution. This hinders its applications in process monitoring since the simplicity of applying predetermined probability distribution functions is lost. This paper proposes the use of a support vector data description and shows that transforming the nonlinear principal components into a feature space allows a simple statistical inference. Results from both simulated and industrial data confirm the efficacy of the proposed method for solving nonlinear principal component problems, compared with linear PCA and kernel PCA.

Detection of Protein-Protein Interactions Using Protein-Fragment Complementation Assays (PCA)

Protein-protein interactions play a central role in many cellular processes. Their characterisation is necessary in order to analyse these processes and for the functional identification of unknown proteins. Existing detection methods such as the yeast two-hybrid (Y2H) and tandem affinity purification (TAP) method provide a means to answer rapidly questions regarding protein-protein interactions, but have limitations which restrict their use to certain interaction networks; furthermore they provide little information regarding interaction localisation at the subcellular level. The development of protein-fragment complementation assays (PCA) employing a fluorescent reporter such as a member of the green fluorescent protein (GFP) family has led to a new method of interaction detection termed Bimolecular Fluorescent Complementation (BiFC). These assays have become important tools for understanding protein interactions and the development of whole genome interaction maps. BiFC assays have the advantages of very low background signal coupled with rapid detection of protein-protein interactions in vivo while also providing information regarding interaction compartmentalisation. Modified forms of the assay such as the use of combinations of spectral variants of GFP have allowed simultaneous visualisation of multiple competing interactions in vivo. Advantages and disadvantages of the method are discussed in the context of other fluorescence-based interaction monitoring techniques.

Material Identification of Loose Particles in Sealed Electronic Devices Using PCA and SVM

The existence of loose particles left inside the sealed electronic devices is one of the main factors affecting the reliability of the whole system. It is important to identify the particle material for analyzing their source. The conventional material identification algorithms mainly rely on time, frequency and wavelet domain features. However, these features are usually overlapped and redundant, resulting in unsatisfactory material identification accuracy. The main objective of this paper is to improve the accuracy of material identification. First, the principal component analysis (PCA) is employed to reselect the nine features extracted from time and frequency domains, leading to six less correlated principal components. And then the reselected principal components are used for material identification using a support vector machine (SVM). Finally, the experimental results show that this new method can effectively distinguish the type of materials including wire, aluminum and tin particles.

Islanding Detection Based on Probabilistic PCA with Missing Values in PMU Data

This paper proposes a probabilistic principal component analysis (PCA) approach applied to islanding detection study based on wide area PMU data. The increasing probability of uncontrolled islanding operation, according to many power system operators, is one of the biggest concerns with a large penetration of distributed renewable generation. The traditional islanding detection methods, such as RoCoF and vector shift, are however extremely sensitive and may result in many unwanted trips. The proposed probabilistic PCA aims to improve islanding detection accuracy and reduce the risk of unwanted tripping based on PMU measurements, while addressing a practical issue on missing data. The reliability and accuracy of the proposed probabilistic PCA approach are demonstrated using real data recorded in the UK power system by the OpenPMU project. The results show that the proposed methods can detect islanding accurately, without being falsely triggered by generation trips, even in the presence of missing values.

Real-Time Multiple Event Detection and Classification Using Moving Window PCA

This paper proposes a method for the detection and classification of multiple events in an electrical power system in real-time, namely; islanding, high frequency events (loss of load) and low frequency events (loss of generation). This method is based on principal component analysis of frequency measurements and employs a moving window approach to combat the time-varying nature of power systems, thereby increasing overall situational awareness of the power system. Numerical case studies using both real data, collected from the UK power system, and simulated case studies, constructed using DigSilent PowerFactory, for islanding events, as well as both loss of load and generation dip events, are used to demonstrate the reliability of the proposed method.

On-line system for faults detection in induction motors based on PCA

Dissertation to obtain the degree of Master in Electrical and Computer Engineering

Autonomie et vulnérabilité : état des lieux et essai d'articulation

Résumé Ce travail a commencé avec une confrontation entre les pensées de P. Ricoeur et E. Levinas sur le thème du rapport à autrui, cette confrontation portant particulièrement sur la place accordée par Levinas, dans son éthique, au thème de la vulnérabilité (ainsi que sur celui de la passivité), tandis que P. Ricoeur reste, selon moi, prioritairement un philosophe de l'activité et qui met, dans la question du rapport à autrui, l'accent sur la reconnaissance de l'autre dans l'empire de ses capacités. Ce débat, et les points qui retenaient en particulier mon attention, m'ont semblé pouvoir être inséré dans le contexte plus large d'une opposition entre éthique de l'autonomie et éthique de la vulnérabilité sur la base de lectures que j'effectuais par ailleurs dans le domaine des éthiques féminines, ou de ce que l'on appelle les éthiques du « care ». Les éthiques féminines, qui se sont développées les 30 dernières années, veulent revenir sur ce qu'elles identifient comme le modèle anthropologique de la modernité, qui privilégie une approche de l'homme en termes d'activité, de rationalité et d'autonomie au mépris d'autres traits comme la passivité, l'affectivité, la dépendance ou la vulnérabilité. Sans nier la rationalité ou l'autonomie de l'homme, elles veulent plutôt compléter une image qu'elles considèrent comme étant incomplète. Sur la base de leur anthropologie alternative, les auteurs qui appartiennent à ce courant proposent une nouvelle définition de l'éthique. Les éthiques du « care » se situent d'une manière générale dans une relation critique avec les éthiques de la justice comme avec les conceptions de l'agent et du patient moral héritées de la philosophie kantienne. Disons brièvement que, plutôt que de faire de l'autonomie et de son respect l'axe de leur réflexion morale, les éthiciennes du « care » insistent sur la signification morale de nos rapports de responsabilité ou de sollicitude à l'égard des personnes vulnérables. Dans la première partie de ma thèse, je reviens sur la genèse de la notion d'autonomie dans la philosophie morale et politique de la pré-modernité, en mettant le développement de ce concept en lien non seulement avec ce que J. Scheewind appelle les « morales de l'autogouvernement », mais aussi avec la naissance des philosophies du sujet et un mouvement général d'intériorisation des sources morales. J'essaye ensuite de dégager le sens de l'idée d'autonomie, sur la base de la notion de liberté positive élaborée par Berlin, avant de distinguer ses différentes significations (autonomie politique, personnelle, morale/autonomie procédurale vs substantielle, autonomie comme capacité, comme droit ou comme idéal). Je me concentre particulièrement sur la conception hiérarchique de l'autonomie personnelle développée par Frankfurt et Dworkin, avant de revenir à la conception kantienne de l'autonomie morale. Je consacre ensuite une section aux conceptions relationnelles de l'autonomie, ce qui me permet de faire le lien avec le thème de la vulnérabilité. Pour le développement historique de cette notion dans la pensée contemporaine, j'insiste, outre sur les éthiques du « care », sur les développements de la bioéthique et la philosophie de H. Jonas. Après un travail de définition du concept de vulnérabilité, j'élabore les éléments d'une éthique de la vulnérabilité que j'essaie d'articuler à la notion d'autonomie. Dans la deuxième partie, je confronte les éthiques de Ricoeur et de Levinas dans la perspective de l'opposition autonomie/vulnérabilité, en montrant leurs limites respectives.

Le château comme production architecturale: modèles, artisans, architectes. Essai de synthèse.

Délaissé de la recherche depuis de nombreuses décennies, l'objet architectural « château » est pourtant un élément central dans la compréhension des dynamiques artistiques sous l'Ancien Régime. Symbole de la réussite sociale de commanditaires enrichis au service étranger, il est aussi la marque de leurs ambitions culturelles et artistiques. Contrairement à une idée répandue, ils sont souvent à l'avant-garde de l'architecture de leur temps, devançant souvent les hôtels urbains dans l'adoption des formes à la française. Plusieurs châteaux sont documentés par des fonds d'archives de grand intérêt qui méritent d'être vus ou revus en relation avec les exigences actuelles de la recherche. A partir de quelques exemples lémaniques, notamment les châteaux possédés par les Mestral, les Gingins et les Sacconay, cette contribution mettra en évidence leur importance dans la topographie artistique régionale, tant au niveau de la diffusion des formes exogènes et de leur acculturation à un milieu particulier - protestant et patricien -, que dans l'émergence d'une classe d'artisans de très haut niveau. Architecture, décor, mais aussi mobilier et jardins du château permettent de dessiner une autre histoire de l'art, beaucoup moins périphérique que l'on pourrait s'y attendre.