Система отслеживания происхождения для пищевой промышленности 4.0 на базе IoT и блокчейна с оптимизацией с помощью передового глубокого обучения
IoT-Blockchain Enabled Optimized Provenance System for Food Industry 4.0 Using Advanced Deep Learning
2020-05-25
SCID: 54.1/8sfze6wa
Discuss with AI
IoT-блокчейнгибрид LSTM-GRUпередовое глубокое обучениепроисхождение пищевой цепочки поставокоптимизация генетическим алгоритмом
Figures from the paper
Abstract (AI)
Сельское хозяйство и животноводство играют важную роль в социальной и экономической стабильности. Безопасность пищевых продуктов и прозрачность цепочки поставок являются значимыми проблемами для многих людей. Интернет вещей (IoT) и блокчейн привлекают внимание благодаря успешному применению в различных областях. Они генерируют большой объем данных, которые можно оптимизировать и эффективно использовать с помощью методов передового глубокого обучения (ADL). Значение таких инноваций с точки зрения управления цепочками поставок велико для таких процессов, как расширенная видимость, прослеживаемость происхождения, оцифровка, устранение посредников и «умные» контракты. В статье в качестве объекта исследования рассматриваются защищенные данные IoT-блокчейна индустрии 4.0 в пищевом секторе. С использованием методов ADL мы предлагаем гибридную модель на основе рекуррентных нейронных сетей (RNN). В частности, в качестве прогностической модели используются долгосрочная память с короткими связями (LSTM) и блоки с затворами (GRU), а генетический алгоритм (GA) применяется совместно для оптимизации параметров гибридной модели. Оптимальные параметры обучения отбираются с помощью GA, и в конечном итоге выполняется каскадирование LSTM с GRU. Мы оценивали производительность предлагаемой системы для различного числа пользователей. Цель статьи — помочь практикам в цепочке поставок воспользоваться передовыми технологиями и помочь отрасли формировать политику на основе прогнозов ADL.
Key Findings
1
Генетический алгоритм (GA) используется для оптимизации параметров обучения гибридной модели перед каскадированием LSTM с GRU.
2
Предложена гибридная RNN-модель, комбинирующая LSTM и GRU, в качестве предсказательной модели системы.
3
В статье интегрированы данные IoT и блокчейна из Food Industry 4.0 с продвинутым глубоким обучением для улучшения прослеживаемости и прозрачности цепочки поставок.
4
Предложенная система IoT-блокчейн-ADL была протестирована при различном числе пользователей для оценки производительности.
5
Работа предназначена для поддержки практиков цепочки поставок и политиков путем обеспечения прогнозов и принятия решений с использованием оптимизированного ADL на защищённых данных IoT-блокчейна.
Research Object
Защищённая система данных IoT–блокчейн индустрии 4.0 в пищевом секторе (инфраструктура отслеживания происхождения на базе IoT и блокчейн для цепочки поставок продуктов)
Research Subject
Оптимизация и прогнозирование отслеживаемости происхождения и прозрачности цепочки поставок с помощью гибридной модели глубокого обучения (LSTM+GRU) с оптимизацией параметров генетическим алгоритмом для системы данных IoT–блокчейн в пищевой отрасли
Publication Details
Publication Date
2020-05-25
Journal
Publisher
ISSN
Open access PDF
Access Type
Author Information
Download PDF
Subscribe to digest