I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u ar y   20 2 5 ,   p p .   1 20 1 ~ 1 20 8   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 3 7 . i 2 . pp 1 20 1 - 1 20 8           1201     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   Co mpres so r perfo rma nce predic ti o n:  g ra dient  bo o sting   regres sio n mo del  a nd sensi tivity  an a ly sis       K uo - Chien L ia o 1 ,   H o m - Yu  Wu 2 ,   H un g - T a   Wen 1 ,   J ui - T a ng   Su ng 3 ,   M u ha m a d H ida y a t 4 ,     Will Wei - J uen Wa ng 5   1 D e p a r t me n t   o f   A e r o n a u t i c a l   E n g i n e e r i n g ,   C h a o y a n g   U n i v e r s i t y   o f   T e c h n o l o g y ,   Ta i c h u n g ,   Ta i w a n   2 D e p a r t me n t   o f   M e c h a n i c a l   E n g i n e e r i n g ,   L u n g h w a   U n i v e r si t y   o f   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y ,   T a o y u a n ,   Ta i w a n   3 D e p a r t me n t   o f   I n d u s t r i a l   a n d   M a n a g e me n t ,   M i n g h si n   U n i v e r si t y   o f   S c i e n c e   a n d   Te c h n o l o g y ,   H si n c h u ,   Ta i w a n   4 D e p a r t me n t   o f   M e c h a n i c a l   E n g i n e e r i n g ,   S u mb a w a   U n i v e r s i t y   o f   T e c h n o l o g y ,   S u mb a w a ,   I n d o n e si a   5 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   C o m p u t e r   E n g i n e e r i n g ,   U n i v e r si t y   o f   C a l i f o r n i a ,   D a v i s ,   U S A       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ap r   7 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Sep   22 ,   2 0 2 4   Acc ep ted   Sep   30 ,   2 0 2 4       Th is  stu d y   i n tro d u c e s  th e   u se   o f  g ra d ien t  b o o stin g   re g re ss io n   (G BR)  m o d e ls   to   e stim a te  th e   c o m p re ss o r  p e rfo r m a n c e   o f  a e ro - e n g i n e s.  T h e   m o d e l  e x h i b it s   a  m e a n   a b so lu te  e rro r   (M AE)  o f  0 . 0 7 8 ,   s h o wc a sin g   su p e rio r   p e rfo rm a n c e   c o m p a re d   to   p re v io u s  stu d ies .   T h ro u g h   se n siti v it y   a n a ly sis,   o p ti m a l  v a lu e s   fo r  th re e   k e y   p a ra m e ter s  we re   d e term in e d :  2 8 0   e stim a to rs,  a   m a x   d e p th   o f  9 ,   a n d   a   lea rn in g   ra te  o f  0 . 0 8 5 .   F u r th e rm o re ,   a   c o m p a riso n   with   a   p rio r  stu d y   re v e a led   a n   imp re ss iv e   M AE   v a l u e   lo we r  t h a n   0 . 0 0 2 ,   h i g h li g h ti n g   th e   G BR  m o d e l ’ s  su c c e ss   in   a c c u ra tely   p re d ictin g   c o m p re ss o r  p e rf o rm a n c e .   Th is   d e m o n stra tes   th e   m o d e l ’ s  e ffe c ti v e n e ss   a n d   p re d ictiv e   a c c u ra c y ,   m a k in g   it   a   v a lu a b le t o o l  fo r   a e ro - e n g i n e   c o m p re ss o r  p e rfo rm a n c e   e stim a ti o n .   K ey w o r d s :   C o m p r ess o r   p er f o r m an ce   Gr ad ien t b o o s tin g   r eg r ess io n   Me an   ab s o lu te  er r o r     O p tim al  v alu es   Sen s itiv ity   an aly s is     T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Hu n g - T a  W en   Dep ar tm en t o f   Aer o n a u tical  E n g in ee r in g ,  C h ao y a n g   Un i v er s ity   o f   T ec h n o lo g y   T aich u n g   4 1 3 ,   T aiwa n     E m ail: w en h u n g ta@ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e  co m p r ess o r   in   an   ae r o e n g in e  p lay s   a  cr itical  r o le  in   th e  o v er all  p er f o r m an ce   an d   ef f icien cy   o f   th e  p r o p u ls io n   s y s tem .  T h e  co m p r ess o r   in cr ea s es  th e  p r ess u r e  o f   th e  in co m in g   air ,   all o win g   f o r   e f f icien t   co m b u s tio n   an d   h ig h er   th r u s t  g en er atio n   in   th e  en g in e  [ 1 ] .   An aly tical  m o d els  h av e  b ee n   d ev elo p ed   f o r   p r ed ictin g   g as  tu r b in e  en g in e   co m p r ess o r   p er f o r m an ce .   Po u r f ar za n e h   et  a l.   [ 2 ]   in tr o d u c ed   a  d im en s io n less   m o d elin g   a p p r o ac h   v alid ated   th r o u g h   ex p e r im en tal  d ata.   L ee   et  a l.   [ 3 ]   d ev elo p ed   a  p e r f o r m an ce   p r ed ictio n   p r o g r a m   v alid ated   f o r   v ar io u s   g as  tu r b in e  ty p es.  R ec en t  ad v an ce m e n ts   in   co m p u tatio n al  f lu id   d y n am ics  ( C FD)   h av e  s ig n if i ca n tly   im p r o v e d   th e  p r ed ictio n   o f   co m p r ess o r   p er f o r m an ce   [ 4 ] - [ 6 ] .   Ho wev er ,   d esp ite  im p r o v e d   p e r f o r m an ce ,   u tili zin g   C FD  r em ain s   p r o h ib itiv el y   ex p e n s iv e,   r e q u ir in g   s p ec ia lized   h ar d war e   an d   s o f twar e.   I t is a  s o lu tio n   co n s id er ed   u s in g   a r tific ial  in tellig en ce   t ec h n o l o g ies to   s av e  th e  C FD c o s t.    Ar tific ial  in tellig en ce   tech n o l o g ies  h av e  b ee n   u tili ze d   wid ely   in   d if f er en t  f ield s   in   r ec en t  y ea r s .   Ma ch in e  lear n in g   is   u s ed   f o r   r ea l  estate  v alu atio n   b r ea s t  ca n ce r   p r e d ictio n   [ 7 ] ,  [ 8 ] ,   an d   d e ep   lear n in g   is   u s ed   f o r   s to ck   p r ices  an d   o il  ac ci d en t  p r ed ictio n s   [9 ] ,  [ 1 0 ] .   Fu r th er m o r e,   s o m e  r esear c h   aim ed   at  g as  tu r b in e   en g in e  s tu d ies u s in g   a r tific ial  in tellig en ce   tech n o l o g ies wa s   s p r ea d .   Fei  et  a l.   [ 1 1 ]   in tr o d u ce d   a n   in n o v ativ e  f ee d - f o r war d   n eu r al  n etwo r k   with   a  Gau s s ian   k er n e l  f u n ctio n ,   d em o n s tr atin g   its   s u p er io r   p er f o r m an ce   t o   o th er   d ata - d r iv en   m o d elin g   tech n iq u es.  Yaz ar   et  a l.   [ 1 2 ]   co m p r eh e n s iv ely   c o m p ar e d   v ar io u s   r eg r ess io n   m o d els  to   p r ed ict  co m p r ess o r   a n d   tu r b i n e  m ap   p ar a m eter s ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   1 20 1 - 1 20 8   1202   s h o wca s in g   th eir   p o ten tial   in   d ev el o p in g   d y n am ic   m a th em atica l  m o d els  f o r   g as   tu r b i n e  e n g in es.    L iu   an d   Kar im i  [ 1 3 ]   ad v an ce d   m ac h in e  lear n i n g - b ased   m et h o d s   to   f o r ec ast  g as  tu r b in e  p er f o r m a n ce   th r o u g h   s u r r o g ate  m o d els  u tili zin g   h i g h - d im e n s io n al  m o d el  r e p r es en tatio n   ( HDM R )   an d   ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   ( ANN ) .   T h ey   p ar ticu lar ly   em p h asized   th e  u tili ty   o f   th e  ANN  m o d el  f o r   f u ll - lo a d   p er f o r m an ce   p r e d ictio n ,   lay in g   th e   g r o u n d wo r k   f o r   c o n tin u o u s   h ea lth   m o n ito r i n g   a n d   f au lt   d iag n o s is .   T h is   m eth o d o lo g y ,   ad ap ta b le  to   an y   g as  tu r b in e ,   q u a n tifie s   p er f o r m an ce   d eg r a d atio n   o v er   tim e.   J ay ac h an d r a n   et  a l.   [ 1 4 ]   p r esen ted   a  m ac h in e   lear n in g - b ased   m o d el  to   p r e d ict  th e  n et   ef f icien c y   o f   g a s   tu r b in es,  with   t h e  r a n d o m   f o r est  d ec is io n   tr ee   s h o win g   b etter   ac cu r ac y   in   p r ed ictin g   o v er all  ef f icien c y .   Fu tu r e  r esear ch   d ir ec tio n s   in c lu d e  ex p l o r in g     k - m ea n s   clu s ter in g ,   h y b r id   m o d els,  an d   u tili zin g   ANNs   with   d ata  f r o m   th e  ASTR A  s im u latio n   to o l.  Gh o r b an ia n   an d   Gh o lam r ez a ei  [ 1 5 ]   in v esti g ated   th e  ap p l icatio n   o f   ANNs  f o r   c o m p r ess o r   p er f o r m a n ce   p r ed ictio n ,   c o m p ar in g   d if f e r e n t  ty p es  an d   co n clu d in g   th at  t h e  m u ltil ay er   p er ce p tr o n   n etwo r k   tech n i q u e  is   th e  m o s t  p o wer f u l  ca n d id ate  f o r   in ter p o latio n   an d   ex tr ap o latio n   ap p licatio n s .   T h e  o th er   r esear ch   o n   co m p r ess o r   p er f o r m an ce   b ased   o n   th e  A NNs   ap p r o ac h ,   s u ch   as  [ 1 6 ] - [ 2 2 ] .   I n   ad d itio n ,   a  f ew  s tu d ies  o n   co m p r ess o r   p er f o r m an ce   wer e  p r o p o s ed   u s in g   m ac h in e  lear n in g   alg o r it h m s   [ 2 3 ] ,  [ 2 4 ] .   T h ese  m ac h in e  lear n in g   m eth o d s   s u cc ess f u lly   esti m ate  co m p r ess o r   p er f o r m an ce   a n d   o b tain   s i g n if ican t p r ed ictio n   r esu lts .   T h is   s tu d y   in v esti g ated   g as  tu r b in e  en g i n e  s tu d ies  b ased   o n   ar tific ial  in tellig en ce   tech n o lo g ies  wid ely   u tili ze d   in   d if f er e n t  f i eld s .   T h e  g r ad ien t  b o o s tin g   r e g r ess io n   ( GB R )   m o d el  was  d ev elo p ed   to   p r ed ict  th e  g as  tu r b in e  en g in e ’ s   co m p r ess o r   p er f o r m a n ce .   I n   ad d itio n ,   th e   m o d el   ac cu r ac y   was  co m p ar ed   with     Fei   et  a l.   [ 1 1 ]   r esear ch   to   v alid ate  th e  m o d el.       2.   M E T H O D   2 . 1 .     Da t a   A  co m p r ess o r   m ap   v is u ally   d is p lay s   a  co m p r ess o r ’ s   p er f o r m an ce   tr aits   ac r o s s   d if f er en t  o p er atio n a l   s ce n ar io s .   C o m p r ess o r   m ap s   p r o v id e   v al u ab le  i n s ig h ts   in to   k ey   p e r f o r m an ce   p ar am eter s   lik e  p r ess u r e  r atio   ( ) ,  co r r ec ted   m ass   f lo w  ( ) ,   ef f ici en cy   ( ) ,   an d   co r r ec ted   s p ee d   ( ) .   I n   th eo r y ,   p r ess u r e  r atio   ( )   an d   ef f icien cy   ( )   ca n   b e   ex p r ess ed   as  f u n ctio n s   o f   co r r ec ted   m ass   f lo w  ( )   an d   co r r ec ted   s p ee d   ( ) ,   as  s h o wn   in   ( 1 )   an d   ( 2 ) ,   r esp ec tiv ely .   A  m u ltis tag e  ax ial  f lo w  co m p r ess o r   m ap   was d r awn   an d   s h o wn   i n   Fig u r e  1   [ 1 1 ] .     = ( , )   ( 1 )     = ( , )   ( 2 )           Fig u r e  1 .   C o m p r ess o r   p er f o r m an ce   m ap       2 . 2 .   G ra dient  bo o s t ing   re g re s s io n m o del   GB R   i s   a  m ac h in e   lear n in g   te ch n iq u e   th at  co n s tr u cts  a  p r ed ictiv e  m o d el  b y   am alg am atin g   n u m e r o u s   w e a k   l e a r n e r s ,   o f t e n   d e c i s i o n   t r e e s ,   t o   f o r m   a   r o b u s t   p r e d i c t i v e   m o d e l .   T h i s   a l g o r i t h m ,   p i o n e e r e d   b y   F r i e d m a n   [ 2 5 ] ,   en co m p ass es  en s em b le  lear n i n g ,   wh ich   a m alg am ates  th e  p r ed ictio n s   o f   m u ltip le  in d iv id u al  m o d els  ( lear n er s )   to   en h an ce   o v er all  p r ed ictio n   ac cu r ac y   an d   g e n er aliza tio n .   W ea k   l ea r n er s   ar e  m o d els  th at  p er f o r m   s lig h tly   b etter   th an   r an d o m   g u ess in g   b u t  lack   r o b u s tn ess .   B o o s tin g   is   a   tech n iq u e  wh er e  ea ch   n ew  m o d el  in   th e   en s em b le  r ec tifie s   th e  m is tak es  ( r esid u als)  m ad e  b y   t h e  p r ec ed in g   m o d els.  Gr ad ie n t  d es ce n t  o p tim izatio n   is   an   iter ativ e  o p tim izatio n   alg o r ith m   th at  m in im izes  a  lo s s   f u n ctio n   ( e . g . ,   m ea n   s q u a r ed   e r r o r   f o r   r eg r ess io n ,   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52         C o mp r ess o r   p erfo r ma n ce   p r ed ictio n :   g r a d ien t b o o s tin g   …  ( K u o - C h ien   Lia o )   1203   l og - lo s s   f o r   class if icatio n ) .   T h e  iter atio n   p r o ce s s   in v o lv es  tr ain in g   th e  g r ad ien t   b o o s tin g   m o d el  in   iter atio n s .   Du r in g   ea c h   iter atio n ,   a   n ew  wea k   lear n er   is   in teg r ate d   in t o   th e   en s em b le  t o   r ec tif y   th e   er r o r s   m a d e  b y   t h e   p r ec ed in g   m o d els.  T h e   lear n i n g   r ate,   also   r e f er r ed   to   as  s h r in k ag e ,   is   a  h y p e r p ar am ete r   th at  r e g u lates  th e   co n tr ib u tio n   o f   ea c h   wea k   le ar n er   t o   th e   f in al   p r ed ictio n .   R eg u lar izatio n :  g r ad ien t   b o o s tin g   m o d els  o f ten   in clu d e  r eg u lar izatio n   tech n i q u es to   p r ev en t o v er f itti n g ,   s u c h   as lim itin g   th e  m ax im u m   d e p th   o f   d ec is io n   tr ee s   ( m ax _ d e p th ) ,   a d ju s tin g   th e  m i n im u m   s am p les  p er   leaf   ( m in _ s am p les_ leaf ) ,   o r   u s in g   ea r ly   s to p p in g   b ased   o n   v alid atio n   er r o r .   Pre d ictio n :  o n ce   tr ain in g   is   co m p lete,   th e  g r ad ien t  b o o s tin g   m o d el  ca n   m ak e  p r e d ictio n s   f o r   n ew  d ata  b y   ag g r e g atin g   th e   p r ed ictio n s   o f   all  wea k   lea r n er s   ac co r d in g   to   th eir   weig h ts .   E n s em b les  ar e  b u ilt  u s in g   d e cisi o n   tr ee   m o d els,  with   tr ee s   ad d ed   in cr e m en tally   to   th e  e n s em b le  to   r ec tify   p r ed ictio n   e r r o r s   f r o m   p r ev io u s   m o d els.  Fig u r e  2   illu s tr ates a n   ex am p l e  o f   th e  g r ad i en t b o o s tin g   m o d el  iter atio n   p r o ce d u r e.   T h is   iter a tiv e  p r o ce s s   co n tin u es  u n til  s atis f ac to r y   r esu lts   ar e  ac h ie v e d ,   m ak i n g   g r ad ien t   b o o s tin g   a  p o wer f u l m ac h in e  l ea r n in g   alg o r ith m   t h at  m in im i ze s   th e  lo s s   g r ad ien t e f f ec tiv el y .           Fig u r e  2 .   Gr a d ien t b o o s tin g   m o d el  iter atio n   p r o ce d u r e       Fig u r e   3   s h o ws  th e  f lo wch ar t   o f   th e  p r o p o s ed   GB R   alg o r ith m   m o d el  f o r   co m p r ess o r   p er f o r m an ce   p r ed ictio n .   T h is   s tu d y   d iv id es th e  d ataset  in to   two   s u b s ets:   4 8   s am p les  ar e  allo ca ted   f o r   m o d el  tr ain in g ,   wh ile  1 8   s am p les  ar e   d esig n ate d   f o r   m o d el   test in g .   T h is   d ata - s p litt in g   s ch em e  ali g n s   with   th e   a p p r o ac h   u s ed   in   th e   s tu d y   b y   Fei  et  a l .   [ 1 1 ] .  T h e   m o s t  cr itical  s te p   d u r i n g   m o d el  b u ild in g   is   h y p er p ar a m et er   tu n in g .   Dif f er e n t  m o d el  p ar am eter s   a f f ec t  th e   m o d el  p er f o r m an ce   an d   ac cu r ac y .   T h e  cr itical  p ar am eter s   o f   th e   GB R   m o d el  ar e   as  f o llo ws:   a  m a x _ d e p th   o f   9 ,   N_ esti m ato r s   s et  at  2 8 0 ,   an d   a  lea r n in g _ r ate  o f   0 . 0 8 5 .   T h e  ac cu r ac y   o f   th e   m o d el  is   ass ess ed   th r o u g h   p er f o r m an ce   m etr ic  s u ch   as  m ea n   ab s o lu te  er r o r   ( MA E ) .   I n   ( 3 )   d ef in es  th e  m etr ics  wh er e  P i   r ep r esen ts   th e  p r ed ict ed   v alu e  f r o m   t h e  m o d el  an d   T i   r ep r esen ts   th e  tar g et  v alu e  f r o m   th e  d ataset.             Fig u r e  3 .   Flo wch ar t  o f   th e   p r o p o s ed   g r a d ien t b o o s tin g   r e g r ess io n   m o d el       = 1   ∑ | − | = 1   ( 3 )       3.   RE SU L T S AN D  D I SCU SS I O N   3 . 1 .     M o del per f o rma nce   T h e  GB R   m o d el ’ s   p er f o r m a n c e,   as  d em o n s tr ated   in   T a b le  1 ,   was  v alid ated   b y   co m p ar in g   it  with   th e  o u tco m es  r ep o r te d   b y   Fei  et  a l.   [ 1 1 ] .   No tab ly ,   th e  p r esen t  s tu d y ’ s   MA E   v alu e  was  lo wer   t h an   Fei ’ s   m o d el ’ s .   T h is   co m p ar is o n   u n d er s co r e s   th e  ef f icac y   o f   o u r   GB R   m o d el  in   ac c u r a tely   p r e d ictin g   co m p r ess o r   p er f o r m an ce ,   in d icatin g   its   p o t en tial f o r   p r ac tical  ap p licatio n s .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   1 20 1 - 1 20 8   1204   T ab le  1 .   Per f o r m an ce   MA E   s tatis tics   r esu lt o f   th e  GB R   m o d el   M A E   0 . 0 7 8   0 . 0 8 0   [ 1 1 ]       T h e  co m p ar is o n   o f   co m p r ess o r   p e r f o r m an ce   p r e d ictio n s   at   N= 1   b etwe en   th e   GB R   m o d e l  an d   Fei ’ s  s tu d y ,   as  d ep icted   in   Fig u r e  4 ,   r ev ea ls   n o tab le  im p r o v e m en t s   in   th e  GB R   m o d el ’ s   p er f o r m an ce .   Sp ec if ically ,   th e  GB R   m o d el  d em o n s tr ates  s u p er io r   ac cu r ac y   co m p ar ed   t o   Fei ’ s   s tu d y ,   p ar ticu lar ly   e v id en t  in   th e  r a n g e  o f   co r r ec ted   f lo w  ar o u n d   0 . 0 7 6   t o   0 . 0 7 8 ,   wh er e  t h e  p r ed ictio n   d ev iatio n   is   s ig n if ican tly   r e d u ce d .   Fu r t h er m o r e,   th e  GB R   m o d el  ex h ib its   in cr ea s in g   ac cu r ac y   with   h ig h er   co r r ec ted   f lo w  v alu es,  with   p r ed ictio n s   alig n in g   clo s ely   with   ac tu al   v alu es   f r o m   th e   test in g   d ataset,   s ig n if ic an tly   ab o v e   0 . 0 8 0   co r r ec ted   f l o w.   T h ese   f in d i n g s   h ig h lig h t  t h e  GB R   m o d el ’ s   r o b u s tn ess   an d   ca p ab ilit y   t o   a cc u r ately   p r ed ict  c o m p r ess o r   p er f o r m an ce   ac r o s s   v ar y in g   f lo w  co n d itio n s ,   s h o wca s in g   its   p o ten tial  f o r   e n h an cin g   p r e d ictiv e  ac cu r ac y   an d   r eliab ilit y   in   p r ac t ical  ap p licatio n s   with in   t h e  co m p r ess o r   in d u s tr y .           Fig u r e  4 .  Pre d ictio n   o f   co m p r ess o r   p er f o r m a n ce       3 . 2 .     Sens it iv it y   a na l y s is   3 . 2 . 1 .   E f f ec t   o f   t he  nu m ber  o f   estim a t o rs   T h e  n u m b e r   o f   esti m ato r s   is   a  c r itical  h y p er p ar am eter   i n   GB R   m o d els,  d ir ec tly   in f lu en cin g   th e  m o d el ’ s   p er f o r m an ce   an d   co m p lex ity .   I n   ess en ce ,   ea ch   esti m ato r   r ep r esen ts   an   in d iv id u al  d ec is io n   tr ee   in   th e  en s em b le,   an d   in cr ea s in g   th e   n u m b e r   o f   esti m ato r s   ca n   h av e  b o th   p o s itiv e  a n d   n eg ati v e  ef f ec ts .   Fig u r e   5   s h o ws  th e  o b s er v ed   v ar iatio n   in   MA E   v alu es   ac r o s s   d if f er en t  n u m b er s   o f   esti m ato r s ,   r a n g in g   f r o m   1 8 0   to   3 3 0 ,   w h ich   p r o v i d es  v alu ab le   in s ig h ts   in to   m o d el  b e h av io r .   I n ter esti n g l y ,   a  s ig n if ica n t  r ed u ctio n   in   MA E   o cc u r s   wh en   th e  n u m b e r   o f   esti m ato r s   r ea ch es  2 8 0 ,   in d ic atin g   im p r o v ed   p r e d ictiv e  ac cu r ac y   a n d   m o d el   p er f o r m an ce .   T h is   f in d in g   s u g g ests   th at  ad d in g   m o r e  b o o s tin g   s tag es  b ey o n d   th is   p o in t  m ay   n o t  n ec ess ar ily   lead   to   f u r th er   en h an ce m en ts   in   p r ed ictio n   q u ality ,   as  e v id e n ce d   b y   th e   s tab le  lo w  MA E   v alu es  ev en   at  3 3 0   esti m ato r s .   T h e  s tab ilit y   o f   th e  lo west  MA E   v alu e  as  t h e  n u m b er   o f   esti m ato r s   in cr ea s es  t o   3 3 0   h i g h lig h ts   a n   in tr ig u in g   asp ec t  o f   m o d el  c o n v er g e n ce   an d   o p tim izatio n .   I t  s u g g ests   th at  th e  m o d el ’ s   ca p ac ity   to   g en er alize   an d   ca p tu r e  u n d er ly in g   p atter n s   m ay   h av e   r ea ch e d   a  p latea u   b ey o n d   wh ic h   ad d itio n al  co m p lex ity   d o es  n o t   s ig n if ican tly   im p r o v e  p er f o r m an ce .   T h ese  r esu lts   u n d er s c o r e  th e  im p o r tan ce   o f   h y p er p ar am eter   tu n in g   in   GB R   m o d els,  s p ec if ically   th e  n u m b er   o f   esti m ato r s ,   to   ac h i ev e  o p tim al  p r e d ictiv e  ac cu r a cy   wh ile  ef f ec tiv el y   m an ag in g   co m p u tatio n al  r eso u r ce s .           Fig u r e  5 .  Sen s itiv ity   o f   th e  G B R   m o d el  to   th e  n u m b er   o f   esti m ato r s   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52         C o mp r ess o r   p erfo r ma n ce   p r ed ictio n :   g r a d ien t b o o s tin g   …  ( K u o - C h ien   Lia o )   1205   3 . 2 . 2 .   E f f ec t   o f   t he  m ax - dept h   T h e  m ax _ d ep th   h y p e r p ar am e ter   in   GB R   m o d els  is   p iv o tal  in   m an ag in g   m o d el  co m p lex ity   an d   en s u r in g   o p tim al  p er f o r m an ce .   I t  d ictates  th e  m a x im u m   d ep th   o f   ea ch   d ec is io n   tr ee   in   th e   en s em b le,   d ir ec tl y   in f lu en cin g   th e  tr ee s ’   co m p le x ity   an d   th e  o v e r all  m o d el ’ s   ab ilit y   to   ca p tu r e  in tr icate   p a tter n s   in   th e  d ata.   Fig u r e  6   s h o ws  th e  o b s er v e d   r an g e  o f   m ax _ d ep th   v alu es  f r o m   4   to   1 0 ,   w h ich   p r o v id es  a  c o m p r eh e n s iv e  v iew   o f   h o w  v a r y in g   th is   h y p er p a r am eter   im p ac ts   m o d el  p e r f o r m an ce .   Du r i n g   th e  m o d el  tr ain in g   an d   test in g   p h ases ,   th e  MA E   v alu es  wer e  clo s ely   m o n ito r ed   ac r o s s   d if f e r en t  m ax _ d ep t h   v al u es.  A  n o t ab le  tr en d   em er g ed   wh er e  th e  m o d el ’ s   MA E   r ea c h ed   its   lo west  v alu e  wh en   th e  m ax _ d ep t h   p ar am eter   was  s et  to   9 .   T h is   f in d in g   s u g g ests   th at  a  m ax _ d ep th   o f   9   s tr ik es  a  b alan ce   b etwe en   ca p tu r in g   ess en tial  f ea tu r es  in   th e  d ata  wh ile  av o id in g   o v er f itti n g ,   r esu ltin g   in   im p r o v e d   p r e d ictiv e  ac cu r a cy   an d   g e n er aliza tio n   ab ilit y .   T h e  s ig n if ican ce   o f   th is   o p tim al  m ax _ d ep th   v alu e   u n d er s co r es  th e  cr itical  r o le  o f   h y p e r p ar am eter   tu n in g   in   GB R   m o d els.  Fin e - t u n in g   m ax _ d ep th   with in   a   r ea s o n ab le   r an g e  ca n   s u b s tan tially   im p r o v e  m o d el  p e r f o r m a n ce   with o u t  s ac r if icin g   co m p u tatio n al  ef f ic ien cy .           Fig u r e  6 .  Sen s itiv ity   o f   th e  G B R   m o d el  to   th e  m ax - d ep th       3 . 2 . 3 .   E f f ec t   o f   t he  l ea rning   r a t e   T h e  lear n in g   r ate  is   a  cr itical  h y p er p ar am eter   i n   th e  GB R   m o d el,   d ictatin g   th e  im p ac t o f   e ac h   tr ee   o n   th e  en s em b le  d u r in g   tr ain in g .   Fig u r e  7   r ev ea ls   th e  r an g e  o f   lear n in g   r ates  ex p l o r ed ,   f r o m   0 . 0 6 5   to   0 . 1 ,   an d   s h ed s   lig h t  o n   h o w  th is   p ar a m eter   in f lu e n ce s   m o d el  p er f o r m an ce .   O b s er v in g   MA E   v al u es  ac r o s s   d if f er e n t   lear n in g   r ates  d u r in g   m o d el   tr ain in g   an d   test in g   p r o v i d es  es s en tial  in s ig h ts   in to   o p tim al  lear n in g   r ate  s elec tio n .   T h e   tr en d   o b s er v e d   in d icate s   th at   in cr ea s in g   th e  lear n in g   r ate   in itially   r e d u ce s   MA E ,   with   th e   lo west M AE   ac h iev ed   at  a  lear n in g   r ate  o f   0 . 0 8 5 .   T h is   f in d i n g   u n d er s co r es th e  im p o r tan ce   o f   f in d in g   th e  r ig h t  b alan ce ;  a  m o d er ate  lear n in g   r ate  o p tim izes  m o d el  co n v e r g e n ce   an d   ac cu r ac y   with o u t  co m p r o m is in g   s tab ilit y   o r   r is k in g   o v er f itti n g .   Ho we v er ,   a   r ap id   r is e  in   MA E   is   n o ted   b ey o n d   th is   o p tim al  lear n in g   r ate,   in d icatin g   d im in is h in g   r etu r n s   o r   ev en   a  d eter io r atio n   in   m o d el  p er f o r m an ce   as  th e  lear n in g   r ate   b ec o m es  to o   h ig h .     T h is   o b s er v ed   r elatio n s h ip   b e twee n   lear n in g   r ate  an d   MA E   h ig h lig h ts   th e  d elica te  tr ad e - o f f   b et wee n   m o d el  o p tim izatio n   an d   av o i d in g   o v e r f itti n g .   Pro p er   h y p er p a r am eter   tu n i n g   is   cr u cial  f o r   m o d el  s u cc ess .   L ea r n in g   r ate  is   a  cr itical  h y p e r p ar am eter   th at  s ig n if ican tly   im p ac ts   m o d el  p er f o r m an ce .   Settin g   it  to o   h ig h   ca n   lead   to   d iv e r g en ce   wh ile  s ettin g   i t  to o   lo w  ca n   r esu lt in   s lo w  co n v er g en ce .   C ar ef u l o p tim izatio n   is   ess en tial to   ac h iev e  o p tim al  r es u lts .           Fig u r e  7 .  Sen s itiv ity   o f   th e  G B R   m o d el  to   th e  l ea r n in g   r ate   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   1 20 1 - 1 20 8   1206   T h is   s tu d y   th o r o u g h l y   in v esti g ated   th e  p er f o r m an ce   o f   th e  G B R   m o d el  th r o u g h   a   d etailed   a n aly s is   o f   k ey   m o d el  p ar am ete r s ,   in clu d in g   th e  n u m b er   o f   esti m ato r s ,   m ax   d e p th ,   an d   lear n in g   r ate .   T h ese  p ar am eter s   p lay   a  p iv o tal  r o le  in   s h a p in g   th e  m o d el ’ s   tr ain in g   an d   t esti n g   o u tco m es,  d ir ec tly   im p ac tin g   its   o v er all  p er f o r m an ce   a n d   p r ed ictiv e  a cc u r ac y.   T h e  in v esti g atio n   d el v ed   in to   u n d er s tan d in g   th e  m o d el ’ s   s en s itiv ity   to   th ese  p ar am eter s ,   aim in g   t o   id en tify   th e  o p tim al  co n f ig u r atio n s   th at   wo u ld   y iel d   th e  b est  r esu lts .     T h is   in v o lv ed   co n d u ctin g   a  co m p r eh e n s iv e  s en s itiv ity   an aly s is   b y   ad ju s tin g   th e  p ar a m eter s ’   r an g es  an d   o b s er v in g   th eir   ef f ec ts   o n   th e  m o d el ’ s   p er f o r m an ce   m etr ics.  Su ch   an   an aly s is   is   cr u cial  i n   g ain in g   v alu a b le   in s ig h ts   in to   h o w  c h an g es  i n   t h ese  p ar am eter s   in f lu en ce   th e   m o d el ’ s   b e h av io r   d u r in g   th e   t r ain in g   an d   test in g   p h ases .   T h e  s en s iti v ity   an aly s is   p r o v id ed   r esear ch er s   with   cr itical   in f o r m atio n   f o r   f in e - tu n in g   th e  m o d el  p ar am eter s .   B y   ca r ef u lly   ad ju s tin g   th e  r an g es  an d   o b s er v in g   th e  co r r esp o n d i n g   v ar iatio n s   in   m o d el  p er f o r m an ce ,   r esear ch er s   co u ld   m ak e  i n f o r m ed   d ec is io n s   ab o u t  th e   o p tim a l  s ettin g s   f o r   ea ch   p ar am eter .     T h is   iter ativ e  p r o ce s s   o f   an aly s is   an d   ad ju s tm en t  m ax im izes   th e  m o d el ’ s   p r ed ictiv e  ac cu r a cy   an d   en s u r es  th at   it p er f o r m s   o p tim ally   ac r o s s   d i f f er en t scen ar io s   a n d   d atasets .   Fo llo win g   th e  s en s itiv ity   an al y s is ,   th e  s tu d y   s u cc es s f u lly   i d en tifie d   th e   o p tim al   p ar am et er s   f o r   t h e   GB R   m o d el.   T h ese  o p tim al  co n f ig u r atio n s   wer e  s u m m ar i ze d   an d   p r esen ted   i n   T ab le  2 ,   p r o v id i n g   a  clea r   r ef er en ce   f o r   f u t u r e  r esear ch   an d   p r ac tical  im p lem en tatio n s .   B y   estab lis h in g   th e  id ea l  p ar am eter   v alu es,   re s ea r ch er s   ca n   s tr ea m lin e  th e  m o d el  d ev elo p m en t  p r o ce s s   an d   en h an ce   its   p er f o r m an ce   w ith o u t  u n n ec ess ar y   tr ial  an d   er r o r .       T ab le  2 .  Op ti m a l  p a ra m e ters   o f  t h e   G BR   m o d e l   n u m b e r   o f   e st i ma t o r s   max   d e p t h   l e a r n i n g   r a t e   2 8 0   9   0 . 0 8 5       4.   CO NCLU SI O N   T h e  co m p r ess o r   p er f o r m an c e  m o d el  co n s tr u cted   u s in g   th e   GB R   ap p r o ac h   was  d ev elo p e d   s u cc ess f u lly ,   an d   it  o b tain ed   i m p r o v e d   m o d el  p er f o r m an ce   co m p ar ed   t o   p r e v io u s   s tu d ies.  T h is   s tar k   co n tr ast   u n d er s co r es  t h e  ad v an tag es  o f   em p lo y i n g   th e   GB R   m o d el  f o r   s u ch   task s .   F o llo win g   a  m e ticu lo u s   s en s itiv ity   an aly s is ,   th e  s tu d y   id en tifie d   o p tim al  v alu es  f o r   t h r ee   k ey   p a r am eter s :  th e  n u m b e r   o f   esti m ato r s ,   lear n in g   r ate,   an d   m ax   d ep t h .   Me ticu lo u s ly   ex p lo r ed   a n d   r ef in e d   with in   s p ec if ic  r an g es,  th ese  v alu es  wer e  in s tr u m en tal  in   fi ne - tu n in g   th e  m o d el  f o r   s u p e r io r   p r e d ictiv e  ac cu r ac y   an d   p er f o r m a n ce .   Fu tu r e  wo r k   r elate d   to   th is   s tu d y   c o u ld   c o n ce n t r ate  o n   s ev er al  k ey   ar ea s   to   f u r th er   e n h an ce   th e   m o d el ’ s   ca p ab ilit ies.  On e  av en u e  o f   ex p lo r atio n   in v o lv es  f in e - tu n in g   h y p e r p ar am et er s   b ey o n d   t h o s e   s cr u tin ized   in   th e  cu r r en t  s tu d y .   R esear ch er s   ca n   u n l o ck   f u r th er   m o d el  ac cu r ac y   an d   r o b u s tn ess   im p r o v em e n ts   b y   d elv in g   in to   o th er   p o ten tial  p ar am eter s   an d   o p tim izin g   th eir   s etti n g s .   Ad d itio n ally ,   co n d u ctin g   b r o a d er   s en s itiv ity   an aly s es  with   an   ex p a n d e d   r an g e  o f   p ar am eter   v alu es   p r esen ts   an o th er   p r o m is in g   d ir ec tio n   f o r   f u t u r e  r esear ch .   T h is   ap p r o ac h   allo ws  f o r   a   m o r e  co m p r eh e n s iv e  u n d er s tan d in g   o f   h o w  h y p er p ar a m eter   v ar iatio n s   im p ac t  th e  m o d el ’ s   p er f o r m an ce   ac r o s s   d if f er en t  s ce n ar io s   an d   d atasets .   Em p lo y in g   ad v an ce d   o p tim izatio n   tech n i q u es,  s u ch   as  B a y esian   o p tim izatio n   o r   g e n etic  alg o r ith m s ,   co u l d   also   p r o v e  b en ef icial  in   o p tim i zin g   th e  m o d el ’ s   p ar am ete r s   m o r e  ef f icien tly   an d   ef f ec tiv el y .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   R .   O .   B u l l o c k ,   A e r o d y n a m i c   d e si g n   o f   a x i a l   f l o w   c o m p r e sso r s .   W a s h i n g t o n ,   D C ,   U S A :   N a t i o n a l   A e r o n a u t i c s  a n d   S p a c e   A d mi n i s t r a t i o n ,   1 9 6 5 .   [ 2 ]   H .   P o u r f a r z a n e h ,   A .   H a j i l o u y - B e n i si ,   a n d   M .   F a r sh c h i ,   “ A n   a n a l y t i c a l   m o d e l   o f   a   g a s  t u r b i n e   c o m p o n e n t s    p e r f o r m a n c e   a n d   i t s   e x p e r i m e n t a l   v a l i d a t i o n , ”   i n   T u r b o   E x p o :   Po w e r   f o r  L a n d ,   S e a ,   a n d   Ai r ,   O c t .   2 0 1 0 ,   p p .   3 3 5 – 3 4 0 ,     d o i :   1 0 . 1 1 1 5 / G T2 0 1 0 - 2 3 3 6 9 .   [ 3 ]   J.  J.  L e e ,   D .   W .   K a n g ,   a n d   T .   S .   K i m,   “ D e v e l o p me n t   o f   a   g a s  t u r b i n e   p e r f o r man c e   a n a l y si s  p r o g r a m  a n d   i t s  a p p l i c a t i o n , ”   E n e r g y ,  v o l .   3 6 ,   n o .   8 ,   p p .   5 2 7 4 – 5 2 8 5 ,   A u g .   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 1 1 . 0 6 . 0 3 2 .   [ 4 ]   M .   K e t h i d i ,   A .   K o v a c e v i c ,   N .   S t o s i c ,   a n d   I .   K .   S mi t h ,   “ E v a l u a t i o n   o f   v a r i o u s   t u r b u l e n c e   m o d e l s   i n   p r e d i c t i n g     screw   c o m p r e ss o r   f l o w   p r o c e sses  b y   C F D , ”   i n   7 t h   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C o m p r e ss o rs  a n d   t h e i r  S y st e m s  2 0 1 1 ,   El s e v i e r ,   2 0 1 1 ,   p p .   3 4 7 – 3 5 7 .   [ 5 ]   J.  J .   M o o r e ,   D .   L.   R a n s o m,   a n d   F .   V i a n a ,   “ R o t o r d y n a m i c   f o r c e   p r e d i c t i o n   o f   c e n t r i f u g a l   c o mp r e sso r   i m p e l l e r s   u s i n g   c o m p u t a t i o n a l   f l u i d   d y n a m i c s , ”   J o u rn a l   o f   E n g i n e e r i n g   f o r  G a s  T u rb i n e s  a n d   Po w e r ,   v o l .   1 3 3 ,   n o .   4 ,   A p r .   2 0 1 1 ,     d o i :   1 0 . 1 1 1 5 / 1 . 2 9 0 0 9 5 8 .   [ 6 ]   E.   L .   L.   P e r e i r a ,   C .   J.   D e s c h a m p s,   a n d   F .   A .   R i b a s,  “ P e r f o r m a n c e   a n a l y s i s  o f   r e c i p r o c a t i n g   c o m p r e ss o r s  t h r o u g h   c o m p u t a t i o n a l   f l u i d   d y n a mi c s, ”   i n   Pr o c e e d i n g s   o f   t h e   I n s t i t u t i o n   o f   Me c h a n i c a l   En g i n e e rs ,   P a rt   E:   J o u rn a l   o f   Pr o c e ss   M e c h a n i c a l   E n g i n e e ri n g ,  N o v .   2 0 0 8 ,   v o l .   2 2 2 ,   n o .   4 ,   p p .   1 8 3 – 1 9 2 ,   d o i :   1 0 . 1 2 4 3 / 0 9 5 4 4 0 8 9 JP M E1 9 4 .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52         C o mp r ess o r   p erfo r ma n ce   p r ed ictio n :   g r a d ien t b o o s tin g   …  ( K u o - C h ien   Lia o )   1207   [ 7 ]   A .   B a r l y b a y e v ,   A .   S a n k i b a y e v ,   R .   N i y a z o v a ,   a n d   G .   A k i m b e k o v a ,   “ M a c h i n e   l e a r n i n g   f o r   r e a l   e st a t e   v a l u a t i o n :   A st a n a ,   K a z a k h s t a n   c a se , ”   I n d o n e si a n   J o u rn a l   o f   El e c t ri c a l   E n g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r  S c i e n c e   ( I J E EC S ) ,   v o l .   3 5 ,   n o .   2 ,   p p .   1 1 1 0 – 1 1 2 1 ,   A u g .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 3 5 . i 2 . p p 1 1 1 0 - 1 1 2 1 .   [ 8 ]   S .   S .   R e d d y ,   N .   P i l l i ,   P .   V o o s a l a ,   a n d   S .   R .   C h i g u r u p a t i ,   “ A   c o m p a r a t i v e   st u d y   t o   p r e d i c t   b r e a s t   c a n c e r   u si n g   mac h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s, ”   I n d o n e s i a n   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   E n g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e r  S c i e n c e   ( I J EE C S ) ,   v o l .   2 7 ,   n o .   1 ,   p p .   1 7 1 – 1 8 0 ,     Ju l .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 2 7 . i 1 . p p 1 7 1 - 1 8 0 .   [ 9 ]   Z.   S i d e k ,   S .   S .   S .   A h ma d ,   a n d   N .   H .   I .   Te o ,   “ A sso c i a t i n g   d e e p   l e a r n i n g   a n d   t h e   n e w s  h e a d l i n e s   se n t i me n t   f o r   B u r sa  s t o c k   p r i c e   p r e d i c t i o n , ”   I n d o n e si a n   J o u rn a l   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e r i n g   a n d   C o m p u t e r  S c i e n c e   ( I J EE C S ) ,   v o l .   3 1 ,   n o .   2 ,   p p .   1 0 4 1 – 1 0 4 9 ,     A u g .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 3 1 . i 2 . p p 1 0 4 1 - 1 0 4 9 .   [ 1 0 ]   Y .   S .   A .   El W a h a b ,   M .   M .   N a sr ,   a n d   F .   K .   A l   S h e r e f ,   “ A n   i n t e l l i g e n t   o i l   a c c i d e n t   p r e d i c t i n g   a n d   c l a ss i f y i n g   s y st e m  u s i n g   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s , ”   I n d o n e si a n   J o u r n a l   o f   El e c t r i c a l   En g i n e e ri n g   a n d   C o m p u t e r   S c i e n c e   ( I J E EC S ) ,   v o l .   2 9 ,   n o .   1 ,   p p .   4 6 0 – 4 7 1 ,   Jan .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 5 9 1 / i j e e c s . v 2 9 . i 1 . p p 4 6 0 - 4 7 1 .   [ 1 1 ]   J.  F e i ,   N .   Z h a o ,   Y .   S h i ,   Y .   F e n g ,   a n d   Z.   W a n g ,   “ C o mp r e ss o r   p e r f o r ma n c e   p r e d i c t i o n   u s i n g   a   n o v e l   f e e d - f o r w a r d   n e u r a l   n e t w o r k   b a s e d   o n   G a u ssi a n   k e r n e l   f u n c t i o n , ”   A d v a n c e s   i n   M e c h a n i c a l   En g i n e e ri n g ,   v o l .   8 ,   n o .   1 ,   p .   1 6 8 7 8 1 4 0 1 6 6 2 8 3 9 6 ,   2 0 1 6 ,     d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 1 6 8 7 8 1 4 0 1 6 6 2 8 3 9 6 .   [ 1 2 ]   I .   Y a z a r ,   H .   S .   Y a v u z ,   a n d   A .   A .   Y a v u z ,   “ C o mp a r i s o n   o f   v a r i o u s  r e g r e ssi o n   m o d e l s   f o r   p r e d i c t i n g   c o m p r e sso r   a n d   t u r b i n e   p e r f o r m a n c e   p a r a me t e r s, ”   E n e rg y ,   v o l .   1 4 0 ,   p p .   1 3 9 8 – 1 4 0 6 ,   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 1 7 . 0 5 . 0 6 1 .   [ 1 3 ]   Z.   L i u   a n d   I .   A .   K a r i mi ,   “ G a s  t u r b i n e   p e r f o r m a n c e   p r e d i c t i o n   v i a   ma c h i n e   l e a r n i n g , ”   E n e r g y ,   v o l .   1 9 2 ,   p .   1 1 6 6 2 7 ,   F e b .   2 0 2 0 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 1 9 . 1 1 6 6 2 7 .   [ 1 4 ]   A .   V .   T .   J a y a c h a n d r a n ,   H .   O m a r ,   A .   T k a c h e n k o ,   a n d   A .   K r i s h n a k u m a r ,   “ M a c h i n e   l e a r n i n g   p r e d i c t o r   f o r   mi c r o   g a s   t u r b i n e   p e r f o r m a n c e   e v a l u a t i o n , ”   A e ro n a u t i c s  a n d   A e r o sp a c e   O p e n   A c c e ss  J o u r n a l ,   v o l .   4 ,   n o .   4 ,   p p .   1 7 2 – 1 8 0 ,   D e c .   2 0 2 0 ,     d o i :   1 0 . 1 5 4 0 6 / a a o a j . 2 0 2 0 . 0 4 . 0 0 1 2 0 .   [ 1 5 ]   K .   G h o r b a n i a n   a n d   M .   G h o l a mr e z a e i ,   “ A n   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k   a p p r o a c h   t o   c o m p r e ss o r   p e r f o r m a n c e   p r e d i c t i o n , ”     Ap p l i e d   E n e r g y ,   v o l .   8 6 ,   n o .   7 – 8 ,   p p .   1 2 1 0 – 1 2 2 1 ,   Ju l .   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 0 8 . 0 6 . 0 0 6 .   [ 1 6 ]   M .   G h o l a mr e z a e i   a n d   K .   G h o r b a n i a n ,   “ A p p l i c a t i o n   o f   i n t e g r a t e d   f u z z y   l o g i c   a n d   n e u r a l   n e t w o r k s t o   t h e   p e r f o r m a n c e   p r e d i c t i o n   o f   a x i a l   c o m p r e sso r s , ”   Pro c e e d i n g s  o f   t h e   I n st i t u t i o n   o f   M e c h a n i c a l   E n g i n e e rs,  P a r t   A:   J o u rn a l   o f   P o w e r  a n d   En e r g y ,   v o l .   2 2 9 ,     n o .   8 ,   p p .   9 2 8 – 9 4 7 ,   D e c .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 0 9 5 7 6 5 0 9 1 5 5 9 6 8 7 7 .   [ 1 7 ]   W .   W a n g ,   Y .   Y a o ,   a n d   Z .   M a ,   “ M o d e l   o f   c o mp r e s so r   p e r f o r m a n c e   p r e d i c t i o n   b a s e d   o n   e r r o r   b a c k - p r o p a g a t i o n   a r t i f i c i a l   n e u r a l   w o r k , ”   F l u i d   M a c h ,   v o l .   3 3 ,   n o .   4 ,   2 0 0 5 .   [ 1 8 ]   P .   C .   V i l a l t a ,   H .   W a n ,   a n d   S .   S .   P a t n a i k ,   “ C e n t r i f u g a l   c o m p r e ss o r   p e r f o r m a n c e   p r e d i c t i o n   u si n g   g a u ssi a n   p r o c e s s  r e g r e s si o n   a n d  a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k s,”   AS ME   I n t e rn a t i o n a l   Me c h a n i c a l   E n g i n e e ri n g   C o n g r e ss  a n d   Ex p o s i t i o n ,   Pr o c e e d i n g s  ( I ME C E) ,    v o l .   5 9 4 5 2 ,   p .   V 0 0 8 T 0 9 A 0 4 5 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 1 5 / I M EC E 2 0 1 9 - 1 1 9 3 6 .   [ 1 9 ]   J.  M a ,   X .   D i n g ,   W .   T .   H o r t o n ,   a n d   D .   Zi v i a n i ,   “ D e v e l o p me n t   o f   a n   a u t o m a t e d   c o m p r e ss o r   p e r f o r m a n c e   m a p p i n g   u si n g   a r t i f i c i a l   n e u r a l   n e t w o r k   a n d   mu l t i p l e   c o m p r e sso r   t e c h n o l o g i e s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Re f ri g e r a t i o n ,   v o l .   1 2 0 ,   p p .   6 6 – 8 0 ,   2 0 2 0 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j r e f r i g . 2 0 2 0 . 0 8 . 0 0 1 .   [ 2 0 ]   O .   C o r t é s,   G .   U r q u i z a ,   a n d   J.  A .   H e r n á n d e z ,   “ O p t i m i z a t i o n   o f   o p e r a t i n g   c o n d i t i o n s  f o r   c o m p r e ss o r     p e r f o r m a n c e   b y   me a n s   o f   n e u r a l   n e t w o r k   i n v e r se, ”   A p p l i e d   En e rg y ,   v o l .   8 6 ,   n o .   1 1 ,   p p .   2 4 8 7 – 2 4 9 3 ,   2 0 0 9 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 0 9 . 0 3 . 0 0 1 .   [ 2 1 ]   Y .   Y u ,   L.   C h e n ,   F .   S u n ,   a n d   C .   W u ,   “ N e u r a l - n e t w o r k   b a s e d   a n a l y si s  a n d   p r e d i c t i o n   o f   a   c o m p r e ss o r ’ s  c h a r a c t e r i st i c   p e r f o r ma n c e   map , ”   Ap p l i e d   En e rg y ,   v o l .   8 4 ,   n o .   1 ,   p p .   4 8 – 5 5 ,   2 0 0 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 0 6 . 0 4 . 0 0 5 .   [ 2 2 ]   T.   P a l m é ,   P .   W a n i c z e k ,   H .   H ö n e n ,   M .   A ssa d i ,   a n d   P .   J e sc h k e ,   “ C o m p r e ss o r   ma p   p r e d i c t i o n   b y   n e u r a l   n e t w o r k s, ”     J o u rn a l   o f   e n e r g y   a n d   p o w e r  e n g i n e e ri n g ,   v o l .   6 ,   n o .   1 0 ,   p p .   1 6 5 1 – 1 6 6 2 ,   2 0 1 2 .   [ 2 3 ]   L.   Z h o n g ,   R .   Li u ,   X .   M i a o ,   Y .   C h e n ,   S .   Li ,   a n d   H .   J i ,   “ C o m p r e ss o r   p e r f o r man c e   p r e d i c t i o n   b a s e d   o n   t h e   i n t e r p o l a t i o n   met h o d   a n d  su p p o r t   v e c t o r   m a c h i n e , ”   Ae r o sp a c e ,   v o l .   1 0 ,   n o .   6 ,   p .   5 5 8 ,   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / a e r o s p a c e 1 0 0 6 0 5 5 8 .   [ 2 4 ]   J.  M a r x ,   S .   G a n t n e r ,   J.   S t ä d i n g ,   a n d   J.  F r i e d r i c h s,  “ A   mac h i n e   l e a r n i n g   b a s e d   a p p r o a c h   o f   p e r f o r m a n c e   e st i mat i o n   f o r   h i g h - p r e ss u r e   c o mp r e sso r   a i r f o i l s,”   T u r b o   E x p o :   Po w e r   f o r  L a n d ,   S e a ,   a n d   A i r ,   v o l .   5 1 0 2 9 ,   p .   V 0 2 D T4 6 A 0 0 4 ,   2 0 1 8 ,     d o i :   1 0 . 1 1 1 5 / g t 2 0 1 8 - 7 5 3 7 2 .   [ 2 5 ]   J.  H .   F r i e d m a n ,   “ G r e e d y   f u n c t i o n   a p p r o x i mat i o n :   a   g r a d i e n t   b o o st i n g   ma c h i n e , ”   A n n a l s  o f   S t a t i st i c s ,   v o l .   2 9 ,   n o .   5 ,     p p .   1 1 8 9 – 1 2 3 2 ,   2 0 0 1 ,   d o i :   1 0 . 1 2 1 4 / a o s/ 1 0 1 3 2 0 3 4 5 1 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       K u o - Chi e n   Li a o           c u rre n t ly   se rv in g   a s  a n   As sista n t  P ro fe ss o r   in   th e   De p a rtme n t  o f   Ae ro n a u ti c a l  En g i n e e rin g   a t  C h a o y a n g   U n iv e rsit y   o f  Tec h n o lo g y ,   Taiwa n .   M y   a c a d e m ic  jo u r n e y   b e g a n   a t  t h e   Na ti o n a l  Ch in - Yi  U n iv e rsit y   o f   Tec h n o l o g y ,   wh e re   he   p u rs u e d   h is   u n d e r g ra d u a te  a n d   M a ste r ’ s  d e g re e s  in   In d u strial  E n g i n e e rin g   a n d   M a n a g e m e n t.   F u e ll e d   b y   a   p a ss io n   f o r  e n g in e e rin g   a n d   a   d riv e   f o r  c o n ti n u o u s  lea rn i n g ,   he   fu rth e re d   h is   stu d ies   a n d   o b tai n e d   a   P h . D.  i n   M e c h a n ica l   En g i n e e rin g   fr o m   Th e   Na ti o n a l  Ch u n g   Hs in g   Un i v e rsity ,   Taiwa n .   He   is   c o m m it ted   to   im p a rti n g   k n o wle d g e ,   fo ste ri n g   c rit ica l  th in k in g ,   a n d   in s p iri n g   in n o v a ti o n   a m o n g   h is   stu d e n ts.  His   re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   a ir c ra ft  m a in ten a n c e ,   tu rb o fa n   e n g in e   re p a ir,   m u lt i - a x is  u n m a n n e d   a e rial  v e h icle   u ti l iza ti o n ,   a n d   o c c u p a ti o n a l  sa fe ty   a n d   h e a lt h   m a n a g e m e n t.   Th ro u g h   h i s   re se a rc h ,   he   a im  t o   a d d re ss   c o n tem p o ra ry   c h a l len g e s  i n   a e ro n a u ti c a l  e n g i n e e rin g   a n d   c o n tri b u te  t o   d e v e l o p i n g   su sta i n a b le  so lu ti o n s  fo r  t h e   fu t u re .   He   is   d e e p l y   i n v e ste d   in   t h e   a c a d e m ic  c o m m u n it y   a n d   is   a lwa y s  e a g e r  to   c o ll a b o ra te   a n d   e x c h a n g e   id e a s  with   fe ll o w  re se a rc h e rs  a n d   p ro fe ss io n a ls.  F o r  a n y   in q u iri e s  o r  c o l lab o ra ti o n   o p p o rt u n it ies ,   h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :   jam e s1 9 8 3 1 1 1 1 @ g m a il . c o m .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   1 20 1 - 1 20 8   1208     H o m - Y u   W u           re c e iv e d   t h e   B. S c .   d e g re e   in   De p a rtme n t  o f   Ae ro n a u ti c a l   En g i n e e rin g   fro m   t h e   Ch u n g   C h e n g   I n stit u te  o f  Tec h n o l o g y   (CCIT ),   Taiwa n ,   th e   M . S c .   d e g re e   in   Wea p o n   sy ste m   e n g i n e e rin g   fr o m   t h e   Na ti o n a l  De fe n se   U n iv e rs it y   (ND U),  Taiwa n ,   a n d   th e   P h . D.   d e g re e   i n   S c h o o l  o f  De fe n se   S c ien c e   fro m   t h e   Na ti o n a l  De fe n se   Un iv e rsity   (ND U),   Taiwa n .   He   is  a n   a ss istan t  p ro fe ss o r  in   t h e   De p a rtme n t  o f  M e c h a n ica l  En g i n e e rin g ,   L u n g h wa   Un iv e rsity   o f   S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y ,   Taiwa n .   His   re se a rc h   i n tere sts  in c l u d e   a e ro e n g i n e   p e rfo rm a n c e   a n a ly sis,  jet  p ro p u lsi o n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  wu h o m y u @g m a il . c o m .       H u n g - Ta   We n           re c e iv e d   t h e   B. S c .   d e g re e   in   De p a rtme n t   o f  Ae ro n a u ti c a l   En g i n e e rin g   fro m   t h e   Ch u n g   C h e n g   I n stit u te  o f  Tec h n o l o g y   (CCIT ),   Taiwa n ,   th e   M . S c .   d e g re e   in   Wea p o n   S y ste m   En g in e e rin g   fr o m   th e   Na ti o n a l  De fe n se   Un iv e rsity   (ND U),  Taiwa n ,   a n d   t h e   P h . D.   d e g re e   in   M e c h a n ica l  En g i n e e rin g   fro m   Th e   Na ti o n a l  C h u n g   Hs in g   Un i v e rsity ,   Taiwa n .  He   is  a n   a ss istan t  p ro fe ss o r  in   th e   De p a rtme n t  o f  Ae ro n a u t ica l  En g i n e e rin g ,   C h a o y a n g   Un iv e rsity   o f   S c ien c e   a n d   Tec h n o l o g y ,  Taiwa n .   His   re se a rc h   i n tere sts  in c l u d e   a e ro e n g i n e   p e rfo rm a n c e   a n a ly sis ,   m a c h in e   lea rn in g ,   d e e p   lea rn in g ,   a n d   d ies e l  e n g in e   e m issio n   p re d ictio n .  H e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  we n h u n g ta @ g m a il . c o m .        J ui - Ta ng   Su n g           Ob tain e d   a   b a c h e lo r ’ s  d e g re e   fro m   t h e   De p a rtme n t  o f  M e c h a n ica l   En g i n e e rin g   o f  Ch u n g   Ch e n g   I n stit u te  o f  Tec h n o lo g y   (CCIT)  i n   T a iwa n ,   a   m a ste r ’ s  d e g re e   in   in d u strial  e n g in e e rin g   fro m   C h u n g   Yu a n   C h risti a n   U n iv e rsit y   ( CY C U),  a n d   a   d o c to ra l  st u d e n t  fro m   th e   S c h o o l  o f  M a n a g e m e n t   o f  Ch u n g   H u a   Un iv e rsit y   ( CH U)  in   Taiwa n .   His  re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   h u m a n   fa c to rs   e n g i n e e rin g   a n d   v a rio u s  AI - re late d   d o m a i n s.  F o r  fu r th e r   in q u iry ,   h e   m a y   b e   re a c h e d   a t   rts o u n g 2 @ g m a il . c o m .       Mu h a m a d   H id a y a t             re c e iv e d   t h e   Ph . D .   i n   Co n stru c ti o n   En g i n e e rin g   fro m     Taiwa n   Ch a o y a n g   Un i v e rsity   o f  Tec h n o lo g y   i n   Ju n e   2 0 2 4 .   Cu rre n tl y   tea c h i n g   a t  th e   De p a rtme n t  o f   M e c h a n ica l  E n g i n e e rin g ,   S u m b a wa   Un i v e rsity   o f   Tec h n o lo g y .   His   re se a rc h   in tere sts  in c lu d e   stru c tu re   a n d   d e sig n   i n   e n g in e e rin g .  H e   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  m u h a m a d . h i d a y a t@u ts.ac . i d .       Wil l  We i - J u e n   W a n g           C u rre n tl y   p u rs u in g   a   M a ste r ’ s  d e g re e   in   El e c tri c a l  a n d   Co m p u ter  E n g i n e e rin g   a t  t h e   Un iv e rsit y   o f  Ca li fo r n ia,  Da v is.  He   re c e iv e d   h is   Ba c h e lo r ’ s  d e g re e   in   In f o rm a ti o n   E n g i n e e rin g   fr o m   S h a n g h a i  Jia o   To n g   Un i v e rsity ,   S h a n g h a i,   Ch i n a .   His   re se a rc h   in tere st  li e s   in   th e   field s  o f  ro b o ti c s  a n d   c o m p u ter  v isi o n .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   ww wa @u c d a v is.ed u .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.