Artificial intelligence (AI) and Machine learning (ML) are increasingly used in energy and engineering systems, but these models must be fair, unbiased, and explainable. It is critical to have confidence in AI's trustworthiness. ML techniques have been useful in predicting important parameters and in improving model performance. However, for these AI techniques to be useful for making decisions, they need to be audited, accounted for, and easy to understand. Therefore, the use of explainable AI (XAI) and interpretable machine learning (IML) is crucial for the accurate prediction of prognostics, such as remaining useful life (RUL), in a digital twin system, to make it intelligent while ensuring that the AI model is transparent in its decision-making processes and that the predictions it generates can be understood and trusted by users. By using AI that is explainable, interpretable, and trustworthy, intelligent digital twin systems can make more accurate predictions of RUL, leading to better maintenance and repair planning, and ultimately, improved system performance. The objective of this paper is to explain the ideas of XAI and IML and to justify the important role of AI/ML in the digital twin framework and components, which requires XAI to understand the prediction better. This paper explains the importance of XAI and IML in both local and global aspects to ensure the use of trustworthy AI/ML applications for RUL prediction. We used the RUL prediction for the XAI and IML studies and leveraged the integrated Python toolbox for interpretable machine learning~(PiML).


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
163+阅读 · 2019年10月12日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
VIP会员
相关资讯
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
46+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员