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开发工业AI基础模型的最优路径

融合工艺机理过程数据.

我们正在为真实的工业世界构建人工智能引擎。将物理定律与深度学习模型结合,仅需要数十个样本,在数周内,构建出通常需要上万样本和数年才能实现的高保真工业基础模型。

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数据稀缺:工业AI的真实困境。

“工厂里数据很多”——这是关于工业AI的最大误解。现实是,可用于训练高质量模型的数据,是昂贵和稀缺的。

工业数据的“幻象”

海量的原始数据流并不等于可用的训练集。生产一线的真实情况是:数据没有标记,时间没有对齐,异常数据没有清洗,数据是否准确无人能保证。当你耗费数月将这些“原始数据”整理完毕,真正可用的样本其实所剩无几。

动态过程的“挑战”

更严峻的挑战在于,工业生产过程是“活”的。就在你准备开始训练模型时,工艺可能已经变化,设备可能已经更新,原料也已经换了新的供应商和新的标准。每一次变化,都可能让过去的数据瞬间失去价值。

小样本数据也能训练高质量模型
物理信息驱动的机器学习

我们不仅仅是拟合数据,我们学习其背后的物理规律。我们的核心技术——ThinkMachine 的模型引擎,代表了工业过程预测建模的一个全新范式。

输入

少量工况样本

(数十个数据样本)

ThinkMachine 引擎

物理信息机器学习

输出

高保真工业基础模型

+ 关键工艺参数和时间演化特性

学习工业过程的“物理DNA”

ThinkMachine的模型引擎是一个系统辨识器。它利用最先进的物理信息机器学习,从每一次运行中学习工业过程的独特指纹。

激活小数据的力量

通过将物理定律或生化反应机理作为核心约束嵌入模型,我们的模型能够使用小样本数据实现领先的高精度——您无需等待漫长的数据积累和治理过程。

从预测到科学发现

ThinkMachine模型引擎是一个“可解释”模型。它不仅提供预测,还可能揭示驱动变化的潜在物理参数,使您能够及时发现影响工艺质量和效率的关键要素。

经过真实工业场景的检验

我们的 ThinkMachine 模型引擎技术已经在复杂的工业数据上,与一系列强大的基线模型(包括经典深度学习(比如LSTM、RNN、Transformer)、混合物理模型(比如MLP-ODE),以及最新的衍生架构(如算子学习))进行了严格的对比测试。结果显示:其泛化能力和预测精度均实现了突破性进展。

+700%

决定系数(R²)大幅提升

在独立测试集上,我们的模型取得了远高于其它模型方案的R²分数。这代表着在解释过程真实动态方面超过700%的改进,实现了在“未见数据集”从失效模型到高预测力模型的泛化能力跨越。

-52%

归一化误差(NRMSE)显著降低

与表现最佳的混合模型相比,ThinkMachine的模型引擎将归一化预测误差降低了一半以上。这表明,仅根据前5-10%的数据,实现对整个过程曲线的高保真度早期预测已成为可能。

经典AI模型

ThinkMachine 模型引擎

“在我们最近的冶金和生物制药生产基准测试中,ThinkMachine模型引擎将关键的终点预测误差降低了20%以上,这直接为生产一线带来了显著的质量提升和运营成本节省。”

ThinkMachine Foundry: 预训练工业基础模型库

我们为关键工业领域提供了开箱即用的基础模型。这些不是静态软件,而是能够伴随工艺/工况变化,持续学习和进化的数字孪生。

先进制造

优化化学批次反应、预测冶金精炼终点、控制聚合过程。

传统及可再生能源

预测电池退化和健康状态、预测能源系统的生命周期性能。

生物制药与生命科学

优化生物反应器的发酵产量、预测细胞培养生长、模拟药理反应。

航空航天与工程

预测材料疲劳、模拟热动力学、为复杂仿真创建代理模型。

将ThinkMachine引擎应用于核心工业场景

一个高保真的AI基础模型,是实现卓越运营数字工厂的关键基础设施。我们与合作伙伴已经在多个场景积累了成功实践。

工艺优化

在数字世界中进行数千次“虚拟实验”,安全、高效地找到黄金批次的工艺参数,提升产量与质量。

节能降耗

精确洞察并模拟不同操作对能耗与排放的影响,驱动可持续生产,实现成本与环境双赢。

预测性维护

从过程数据中洞察设备健康状态的细微变化,实现从“事后维修”到“事前预警”的跨越。

智能操作培训员

构建超现实的虚拟工厂,让新手在零风险、可重复的模拟环境中,快速成长为专家级操作员。

开启工业的下一次革命

物理世界的复杂性不会成为创新的障碍。我们正在寻找先驱者,共同利用第一性原理构建人工智能的未来。无论您是工厂经理、工艺专家或者现场生产工程师,亦或行业上下游合作伙伴,请联系我们,立即预约ThinkMachine专家的线上会议,制定所有关于您工业AI痛点的工作计划,开始行动吧!