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.   37 ,   No .   2 ,  Feb r u ar y   20 2 5 ,   p p .   1 37 6 ~1 38 6   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI :  1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 3 7 . i 2 . p p 1 37 6 - 1 38 6          1376     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   M a chine  lea rning  bas ed predi ction  o f  pro duction  usi ng  real  time data  of  a po i nt  bo t tom  sea ling   a nd cut t ing  ma ch ine       F a t him a   Ra ni I ruda y a   M a ry   Dia na 1 ,   Subha   R a j endra n 2 ,   Selv a da s s   M uthus a m y 3   1 S c h o o l   o f   C o m me r ce   a n d   M a n a g e m e n t ,   G a r d e n   C i t y   U n i v e r s i t y ,   B e n g a l u r u ,   I n d i a   2 D e p a r t me n t   o f   El e c t r i c a l   a n d   El e c t r o n i c s E n g i n e e r i n g ,   M   S   R a m a i a h   I n st i t u t e   o f   Te c h n o l o g y ,   B e n g a l u r u ,   I n d i a   3 S c h o o l   o f   P r o f e ssi o n a l   S t u d i e s ,   G a r d e n   C i t y   U n i v e r si t y ,   B e n g a l u r u ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J an   2 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Sep   25 ,  2 0 2 4   Acc ep ted   Sep   30 ,   2 0 2 4       T h e   p a c k a g in g   se c to r  u ti li z e s  p o ly p ro p y le n e   b a se d   fle x ib le   m a teria ls  fo r  d iv e rse   p ro d u c t   p a c k a g i n g   wit h   c u sto m iza ti o n   o p ti o n s  in   siz e   a n d   d e sig n   a c h iev e d   th r o u g h   a d v a n c e d   flex o g ra p h ic  p ri n ti n g   a n d   p o i n t  b o t to m   se a li n g   a n d   c u t ti n g   m a c h in e s.   Ac c u ra tely   e stim a ti n g   p ro d u c ti o n   ti m e   a n d   q u a n t it y   is  v it a l  fo r   e fficie n t  p lan n in g   a n d   c o st  e stim a ti o n ,   wi th   fa c to rs  li k e   m a teria l   d ime n sio n s ,   th ick n e ss ,   a n d   c u t ti n g   m a c h in e   s p e e d   in f lu e n c i n g   p ro d u c ti o n   o u t p u t .   Un d e rsta n d i n g   th e   i n tri c a te  re latio n sh i p   b e twe e n   th e se   p a r a m e ters   is   e ss e n ti a l  fo r  c o m p re h e n d in g   t h e i r  i m p a c t  o n   p ro d u c ti o n   ti m e   a n d   q u a n ti t y .   P re d ictin g   p ro d u c ti o n   q u a n ti t y   b e f o re   p r o d u c ti o n   b e g in s   h e lp s  i n   d e term in in g   m a c h in e   ru n ti m e   a n d   a ss o c iate d   c o sts.  In   larg e - sc a le  p ro d u c ti o n   sy ste m s,  m a c h in e   l e a rn in g   ( M L)  h a s  p ro v e n   t o   b e   a   u se fu l  t o o l  f o r  re so u rc e   a ll o c a ti o n   a n d   p re d ictiv e   sc h e d u li n g .   An   a tt e m p t   h a s b e e n   m a d e   i n   th is p a p e r   to   d e v e lo p   a n   in tell ig e n t   m o d e l  f o r  p re d icti n g   t h e   y ield   o f   a   c u tt i n g   m a c h in e   u sin g   a rti ficia l  n e u ra l  n e two r k   (AN N),  su p p o rt   v e c to r   re g re ss io n   ( S VR),   re g re ss io n   tree   e n se m b le  (RTE )   a n d   g a u ss ian   p ro c e ss   re g re ss io n   ( G P R).   Th e   m o st  c ru c ial  fe a tu re s  fo r  p re d icti o n   we re   id e n ti fied   a n d   th e   h y p e r p a ra m e ters   o f  th e   M L  m o d e ls  we re   o p ti m ize d   to   c re a te  e fficie n t  m o d e ls  f o r  p re d ictio n .   A  c o m p a ra ti v e   a n a l y sis  o f   t h e   fo u r  m o d e ls  re v e a led   th a t   th e   G P R  m o d e l  wa s  sim p le an d   e ffe c ti v e   wit h   lea st t ra in in g   ti m e   a n d   p re d ictio n   e rro r .   K ey w o r d s :   C u ttin g   m ac h in e   Ma ch in e  lear n in g   Neu r al  n etwo r k   Po ly m er   f ilm   R eg r ess io n   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 :   Su b h a  R ajen d r an     Dep ar tm en t o f   E lectr ical  an d   E lectr o n ics E n g in ee r i n g ,  M  S  R am aiah   I n s titu te  o f   T ec h n o lo g y   B en g alu r u ,   Kar n atak a,   I n d ia   E m ail: d r . r s u b h a@ m s r it.e d u       1.   I NT RO D UCT I O N   Pack ag in g   s ec to r   is   am o n g   t h e  f ast - g r o win g   in d u s tr ies  in   I n d ia  a n d   wo r ld wid e.   An   in teg r ate d   p ac k ag in g   m ater ial  is   a   ty p e   o f   f le x ib le  p ac k ag in g   m ater ia l  th at  ca n   b e   u s ed   to   p ac k   a   v ar iety   o f   p r o d u cts.  p o ly p r o p y le n e  ( PP )   b ased   f le x ib le  p ac k a g in g   m ater ials   ar e   ex ten s iv ely   u s ed   f o r   p a ck ag i n g   v ar i o u s   p r o d u cts   b y   th e   u n o r g an ized   an d   o r g an i ze d   m an u f ac tu r i n g   s ec to r .   T h e y   ar e   lig h t  weig h t  a n d   c o m e   with   th e  a d v an ta g es  o f   d u r ab ilit y ,   r eu s ab ilit y   an d   co s t  ef f ec tiv en ess .   T h ey   ca n   b e  m an u f ac t u r ed   in   v ar iety   o f   s izes.  Ad v an ce d   f lex o g r a p h ic  p r in tin g   m ac h in es  ca n   b e   u s ed   to   p r in t   o n   th ese  m ater ials   f o r   a p p ea l   an d   b r an d in g .   T h e   co n tin u o u s   p r i n ted   f ilm   is   th en   s ea led   a n d   cu t  u s in g   a   p o in t  b o tto m   s ea lin g   an d   c u ttin g   m ac h in e.   T h e   d im en s io n s   o f   th e  m ater ial  lik e  s ize  an d   th ick n ess   ar e  s et  a s   p er   th e  n ee d   o f   th e  cu s to m er .   T h e  s p ee d   at  wh ich   th e  s ea lin g   an d   cu ttin g   o p er atio n   ca n   b e  p e r f o r m ed   is   lim ited   b y   th e  th ick n ess   o f   th e  m ater ial  an d   th e   te m p er atu r e  r is e  in   t h e  m ac h in e.   Acc u r ate  ass ess m en t  o f   p r o d u ctio n   tim e  a n d   q u an tity   is   cr u cial  f o r   ef f ec tiv e  p lan n in g   an d   co s t  esti m atio n .   T h e   p r o d u ctio n   q u an tity   r elies  o n   f ac to r s   s u ch   as  th e   m ater ial  d im en s io n s ,   th ick n ess ,   a n d   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         Ma ch in e  lea r n in g   b a s ed   p r ed ictio n   o f p r o d u ctio n   u s in g   r ea l  … ( F a th ima   R a n i I r u d a ya   Ma r y  Dia n a )   1377   o p er atin g   s p ee d   o f   th e  c u ttin g   m ac h in e.   T h e  r elatio n s h ip   b etwe en   th ese  p ar am eter s   is   f air ly   co m p lex ,   as   s p ee d   is   ag ain   co n s tr ain ed   b y   f ac to r s   s u ch   as  th ick n ess   an d   m ac h in e’ s   tem p er atu r e  r is e  an d   th e  tem p er atu r e   s ettin g   o f   th e   m ac h i n e  is   d eter m in ed   b ased   o n   th e   m at er ial’ s   th ick n ess .   T h er e f o r e,   it  is   ess en tial  to   co m p r eh e n d   th e  co r r elatio n   b etwe en   v ar io u s   p ar am eter s   an d   h o w  th ey   im p ac t  p r o d u ctio n   tim e  an d   q u an tity .   C o s t  ef f ec tiv en ess   an d   r u n   ti m e  m an ag em en t  ar e  im p er ati v e  f ac to r s   in   a  m an u f ac tu r in g   s et  u p   an d   a  p r io r   k n o wled g e  o f   p r o d u ctiv ity   ca n   b e  a  b ig   lea p   to war d s   attain in g   it.  Hav in g   p r io r   k n o wled g e  o f   th e  p r o d u ctio n   q u an tity   ca n   ai d   in   d eter m in in g   b o th   t h e  m ac h in e  r u n tim e  a n d   th e  ass o ciate d   co s ts .   Hen ce   th er e  is   a  n ee d   t o   p r ed ict  th e  p r o d u ctio n   q u a n tity   in   ter m s   o f   n u m b er   o f   p iece s   o r   k ilo g r am s   p r io r   to   c o m m en cin g   p r o d u ctio n .   T h is   m o tiv ated   th e   au th o r s   to   co llect  r ea l  tim e  d ata  f r o m   a   f lex o p r in tin g   an d   cu ttin g   u n i t  to   u n d er s tan d   t h e   co r r elatio n   b etwe en   v ar io u s   p ar am eter s   an d   to   d e v elo p   a  s u itab le  m o d el  f o r   p r ed ictin g   th e  o u tp u t  o f   a  p o i n t  b o tto m   s ea lin g   an d   cu ttin g   m a ch in e.     Pro p er   m an a g em en t  o f   d ata  a n d   its   u tili za tio n   f o r   d ata  d r iv en   d ec is io n   m ak in g   ca n   g iv e  an   ed g e  to   an   in d u s tr y   o v er   th eir   co m p e tito r s   [ 1 ] ,  [ 2 ] .   T h e   f ield   o f   a r tific ial  in tellig en ce   ( AI )   h as  b ee n   s u cc ess f u l  in   d ea lin g   with   lar g e   am o u n ts   o f   d ata  to   d r aw   m ea n in g f u l   co n clu s io n s   [ 3 ] .   Ma c h in e  l ea r n in g   ( ML )   is   a   s u b d iv is io n   o f   AI   th at   d ea ls   w ith   alg o r ith m s   th at   ar e  ca p ab le   o f   lear n in g   f r o m   th e   g iv e n   d a ta.   I n   r ec en t   y ea r s   th e  ap p licatio n s   o f   ML   h a v e   g r o wn   tr em en d o u s ly   in   all  f ield s   wh ich   in clu d e   m ed icin e,   ag r icu ltu r e ,   an d   en ter tain m en t  t o   n am e  a   f ew   [ 4 ] - [ 7 ] .   ML   h as   also   p e n etr ate d   in to   th e   in d u s tr ial  f ield ,   an d   m an y   wo r k s   s h o w   p r o m is in g   r esu lts   th at  wo u ld   b r in g   a  tr a n s f o r m atio n   to   th e  tr ad itio n al  m an u f ac tu r in g   s y s tem   [ 8 ] .   ML   h as   estab lis h ed   its elf   to   b e  a  v alu ab le  to o l  in   p r ed ictiv e  s ch ed u lin g   an d   r eso u r ce   allo ca tio n   in   lar g e  s ca le   m an u f ac tu r in g   s y s tem s   [ 9 ] .   Mo s t  m an u f ac t u r in g   s y s tem s   o p er ate  i n   d y n am ic   en v ir o n m en ts   an d   ML   ca n   b e   u s ed   f o r   ef f ec tiv e  s ch ed u lin g   u n d er   s u c h   cir cu m s tan ce s   [ 1 0 ] .   Hen ce   an   attem p t  h as  b ee n   m ad e  in   th is   wo r k   to   d ev elo p   f o u r   d if f er en t  ML   m o d els  n am ely   ar tific ial  n eu r al  n etwo r k   ( ANN) ,   s u p p o r t  v ec t o r   r eg r ess io n   ( SVR ) ,   r eg r ess io n   tr ee   e n s em b le  ( R T E )   an d   g a u s s ian   p r o ce s s   r e g r ess io n   ( GPR )   aim ed   at   p r ed ictin g   p r o d u ctio n   q u an tity .   T h e  h y p er p er am eter s   o f   th ese  m o d els  h av e  b ee n   o p tim ized   with   f i v e - f o l d   cr o s s   v alid atio n   an d   th e   o p tim ized   m o d els  h av e  b ee n   a s s es s ed   an d   co m p ar ed   b ased   o n   th eir   ac cu r ac y   in   p r ed ictio n ,   tr ain in g   d u r atio n ,   an d   p r e d ictio n   s p ee d .   ML   ca n   b e  u s ed   f o r   class if icatio n   an d   r eg r ess io n   task s .   T h e  r elev an t  liter atu r e  wo r k s   ar e  p r esen ted   h er e  to   b r in g   o u t  th e  s ig n if ica n ce   o f   th e  p r o p o s ed   wo r k .   Pre d ictiv e  m o d el - b ased   q u ality   in s p ec tio n   u s in g   ML   an d   E d g e  C lo u d   C o m p u tin g   h as  b ee n   p r o p o s ed   with   a  ca s e  s tu d y   in   elec tr o n ics  in d u s tr y   [ 1 1 ] .   Naïv e   B ay es,   d ec is io n   tr ee   ( DT ) ,   l o g is tic  r e g r ess io n ,  s u p p o r t  v ec to r   m ac h in e  ( SVM)   an d   g r ad ien t   b o o s ted   tr ee   ( GB T )   h av e   b ee n   u s ed   f o r   th e  class if icatio n   task .   A  m o d if ied   n o m a d ic  b ased   L io n   a lg o r ith m   h as  b ee n   u s ed   f o r   p r ed ictin g   th e  o p tim al  s ch ed u lin g   in   f l ex ib le  m an u f a ctu r in g   s y s tem s   [ 1 2 ] .   A  m an u f ac tu r in g   s y s tem   wid e  b alan ce d   r an d o m   s u r v i v al  f o r est  alg o r ith m   h as   b ee n   u s ed   to   p r ed ict  b r ea k d o wn   in   m ac h in es  3 0   m in u tes  ah ea d   [ 1 3 ] .   E n s em b le  b ased   m eth o d   h as  b ee n   u s ed   f o r   d y n am ic  s ch ed u lin g   in   f lex ib le  m an u f ac t u r in g   s y s tem s   [ 1 4 ] .   An   ANN   b ased   m o d el  h as  b ee n   d ev elo p ed   f o r   p r ed ictio n   o f   f ailu r e  i n   a  p r o d u ctio n   l in e  f o r   p r ed ictiv e   m ain ten an ce   o f   i n d u s tr ial  p ac k ag in g   r o b o ts   [ 1 5 ] .   A  co m p r e h en s iv e  r ev iew  o f   v a r io u s   ML   tech n iq u es  u s ed   f o r   in d u s tr ial  ap p licatio n s   is   p r esen ted   in   [ 1 6 ] ,  [ 1 7 ] .   T a b le  1   p r esen ts   a  s u r v ey   o f   liter atu r es  u s in g   r eg r ess io n   m o d els  f o r   p r e d ictio n   i n   v a r io u s   ap p licatio n s   [ 1 8 ] - [ 2 5 ] .   A s   s ee n   f r o m   th e  tab le,   th e  M L   m o d els  u s ed   ar e   lin ea r   r eg r ess io n   ( L R ) ,   ANN,   s p ac e  v ec to r   r eg r ess io n   ( SV R )   u s in g   PP   an d /o r   r ad ial  b i as  f u n ctio n   ( R B F)   k er n el,   K  n ea r est  n eig h b o r   ( K NN) ,   DT ,   r an d o m   f o r est  ( R F),   g r ad ien t  b o o s tin g   ( GB ) ,   en s em b le  lear n in g   ( E L ) ,   lig h t  g r a d ien t  b o o s tin g   m ac h in e  ( L GB M)   an d   ex tr em e   g r ad ien t  b o o s tin g   ( XGB o o s t ) .   L R   is   th e  s im p lest   m o d el  f o r   p r e d ictio n   th at  is   e asy   to   d ev elo p .   SVR   with   R B F  k er n el  is   th e  m o s t  f r eq u e n tly   u s ed   r e g r ess io n   m o d el  f o r   p r ed ictio n .   GB   an d   o th er   en s em b le - b ased   m e th o d s   u s e  a  co m b in atio n   o f   wea k   lear n er s   f o r   p r ed ictio n   to   av o id   o v e r f itti n g .   T h e  p e r f o r m an ce   p a r am eter s   co n s id er ed   f o r   t h e  ev alu atio n   o f   m o d els  in clu d e  R - s q u ar ed   v alu e ,   m ea n   ab s o l u te  er r o r   ( MA E ) ,   r o o t  m ea n   s q u ar ed   er r o r   ( R MSE ) ,   p er c en tag e  er r o r   ( PE) ,   co r r elatio n ,   tr ain in g   tim e  an d   co m p u tatio n   tim e.   B ased   o n   th ese  p ar am eter s ,   t h e  b est  m o d els  id en tifie d   f o r   ea ch   ap p licatio n   is   also   s h o wn   in   T ab le  1 .   B ased   o n   th e  s u r v ey   p r esen ted   in   T ab le  1 ,   th e   r eg r ess io n   m o d els  g iv in g   g o o d   r esu lts   ar e  id en tifi ed   as SVR ,   ANN  an d   E n s em b le  b ased   m eth o d s   u s in g   tr ee s .     GPR   is   y et  an o th er   r eg r ess io n   m o d el   with   p r o m is in g   r esu l ts   f o r   s m all  d atasets ,   wh ich   is   r elativ ely   n ew  an d   h as  n o t  b ee n   u s ed   f o r   m an y   ap p licatio n s   [ 2 6 ] - [ 2 8 ] .   Hen ce   an   attem p t  h as  b ee n   m ad e  in   th is   p ap er   to   d ev elo p   a n   in tellig en t  m o d el  f o r   p r e d ictin g   th e  y ield   o f   a  c u ttin g   m ac h in e  u s in g   ANN ,  SVR ,  R T E   an d   GPR .  T h e  aim   o f   th is   p ap er   is   to   d et er m in e  th e  m o s t  im p o r tan t  p ar am eter s   f o r   p r e d ictin g   p r o d u ct io n ,   d ev elo p   h ig h - p er f o r m in g   ML   m o d els  with   o p tim ized   h y p er p a r am eter s f o r   p r ed ictio n   u tili zin g   th e s e  s elec ted   in p u t   p ar am eter s ,   an d   p er f o r m   a   co m p ar ativ e  an aly s is   o f   t h e  r esu l ts   to   f in d   th e  o p tim al  m o d el.   T h is   p ap er   is   o r g an ized   as  f o llo ws.  A  r ev iew   o f   r ec en t   l iter atu r es  with   s im ilar   wo r k   h as  b ee n   p r esen ted   in   th e  n e x t  s ec tio n .   T h e  m eth o d o lo g y ,   co m p r is in g   o f   a  d etailed   ac co u n t  o f   t h e  d ataset  u s ed   f o r   tr ain in g   th e  ML   m o d els  an d   a  d escr ip tio n   o f   th e  f o u r   r eg r ess io n   m o d els  is   p r esen ted   in   th e  s ec tio n   3 .   I t  is   f o llo wed   b y   th e  r esu lts   an d   d is cu s s io n   s ec tio n   wh er e  t h e   v is u aliza tio n   r esu lts   o f   th e   d ataset  h av e  b ee n   p r esen ted   to   u n d er s tan d   th e   in h er en t  r elatio n s   b etwe en   th e   p ar am eter s   an d   th e   r esu lts   o f   th e  f o u r   ML   m o d els   d ev elo p e d .   R esu lts   h av e  also   b ee n   p r o v id e d   co m p ar in g   th e   p er f o r m an ce   o f   th e  f o u r   r eg r ess io n   m o d els  an d   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n 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 25 :  1 37 6 - 1 38 6   1378   u s in g   th e  b est  p er f o r m in g   m o d el  to   p r ed ict  o u tp u t   f o r   u n s ee n   d ata.   L astl y ,   th e  c o n clu s io n   s ec tio n   s u m m ar izes  th e  wo r k   a n d   co n clu d es with   t h e  f in al  co n tr ib u tio n   an d   f u tu r e  s co p e  o f   t h e  wo r k .       T ab le  1 .   Su r v ey   o f   r e g r ess io n   m o d els d ev elo p ed   f o r   p r ed icti o n   R e g r e ssi o n   m o d e l   M L  t e c h n i q u e s   P e r f o r ma n c e   p a r a m e t e r   B e st   m o d e l   i d e n t i f i e d   P r e d i c t i o n   o f   p h o t o v o l t a i c   e n e r g y   p r o d u c t i o n   [ 1 8 ]   S V R   ( R B F )   M A E,   R - S q u a r e d ,   R M S E   S V R   ( R B F )   P r e d i c t i o n   o f   m i c r o me t e o r o l o g i c a l   d a t a   [ 1 9 ]   S V R   ( R B F )   R M S E   S V R   ( R B F )   P r e d i c t i o n   o f   C N C   t o o l   w a r e   c o m p e n s a t i o n   o f f set   [ 2 0 ]   S V R   ( R B F )   R M S E   S V R   ( R B F )   Est i m a t i o n   o f   m a n u f a c t u r i n g   c o st   o f   j e t   e n g i n e   c o mp o n e n t s   [ 2 1 ]   LR ,   A N N ,   S V R ,   G B     R - s q u a r e d ,   M A E ,   R M S E,   c o r r e l a t i o n ,   c o m p u t a t i o n   t i me   GB   Est i m a t i o n   o f   e f f o r t   i n   a   sp r i n t   [ 2 2 ]   LR ,   K N N ,   D T,   R F ,   S V R     C o r r e l a t i o n ,   M A E,   R M S E   ANN   Est i m a t i o n   o f   c r o p   p r o d u c t i o n   [ 2 3 ]   G B ,   R F ,   D T ,   S V R     Tr a i n   a c c u r a c y ,   t e st   a c c u r a c y   DT   P r e d i c t i o n   o f   t o o l   w a r e   i n   m i l l i n g   o p e r a t i o n s  [ 2 4 ]   A N N ,   S V R ,   RF   M S E,   R - s q u a r e d ,   t r a i n i n g   t i m e   RF   Est i m a t i o n   o f   s t e e l   q u a l i t y   c o n t r o l   [ 2 5 ]   LR ,   S V M ,   K N N ,   EL ,   R F ,   G B ,   LG B M ,   X G B O O S T   R - s q u a r e d ,   R M S E,   P E   EL       2.   M E T H O D   T h e  m eth o d o lo g y   a d o p ted   in   th e  d ev elo p m en t  o f   p r ed ictio n   m o d el   is   illu s tr ated   in   Fig u r e  1 .   Data   was  co llected   f r o m   t h e  p r o d u ctio n   r ec o r d   b o o k s   o f   th e   f le x o p r in tin g   u n it.  T h e   d ata  was  f u r th e r   clea n ed   b y   r em o v in g   d ata   with   m is s in g   v alu es  to   g en er ate   f in al  la b eled   d ata.   T h e   d ata  was  th e n   u s ed   to   co m p u te   th e   o p tim ized   h y p er p a r am eter s   o f   f o u r   d if f er e n t  r eg r ess io n   m o d els  n am ely   ANN ,  SVR ,  R T E   an d   GPR   with   f iv e - f o ld   cr o s s v alid atio n .   T h e  m o d els  wer e  th en   tr ain ed   an d   e v alu ated   with   cr o s s   v alid atio n   to   p r ev en t   o v er f itti n g   o f   d ata.   T h e  m o d el  was  f u r th e r   u s ed   f o r   p r ed ictio n   o f   p r o d u ctio n   o u tp u t  f o r   n ew  u n s ee n   d ata.   T h e  f o llo win g   s u b s ec tio n s   in clu d e  a   d escr ip ti o n   o f   th e   f lex o p r in tin g ,   cu ttin g ,   an d   d ataset  co n s tr u ctio n   p r o ce s s es.  T h e  d ataset  its elf   is   th en   d escr ib ed .   T h e   f o u r   r eg r ess io n   m o d els  tr ain e d   an d   u s ed   f o r   p r e d ictio n   a r e  b r ief ed   in   th e   f u r t h er   s u b s ec tio n s .           Fig u r e  1 .   Gen e r al  f r am ew o r k   o f   th e  p r o p o s ed   wo r k       2 . 1 .     P r o ce s s   des cr iptio n a nd   co ns t ruct io n o f   da t a s et   T h e  p u r p o s e   o f   a   p ac k ag e  is   to   s af eg u ar d ,   co n tain ,   p r eser v e   a n d   co n v ey   in f o r m atio n   ab o u t a   p r o d u ct.   Flex ib le  p ac k ag in g   d o esn ’ t  h av e  a  s et  s h ap e   b u t  tak es  th e  s h ap e  o f   th e  p r o d u ct  it  p r o tects .   Ad v an ce d   f lex o g r a p h ic  p r in tin g   m eth o d s   f ac ilit ate   b r an d   o wn er s   to   m ar k et  th eir   p r o d u ct   an d   co n v e y   in f o r m atio n s   li k e  s o u r ce   o f   th e  p r o d u ct,   n u tr itio n al  d etails,  v ital  tr ac k in g   d a ta  f o r   p r o d u ct  r ec all  etc  e f f ec tiv ely .   PP   an d   lo w - d en s ity   ( L D)   p o ly eth y len e   r esin   b ased   f lex ib le  p ac k ag i n g   m ater ials   ar e   ex te n s iv ely   u s ed   f o r   p ac k ag i n g   v ar io u s   p r o d u cts  b y   th e   u n o r g an ized   a n d   o r g an ized   m an u f ac tu r in g   s ec to r .   Of te n ,   th ese   r esin s   ar e  ex tr u d ed   in to   a  f ilm   f o r m   u s in g   PP   o r   L D  m o n o la y er   o r   m u ltil ay er   b lo wn   f ilm   m ac h in e.   T h e   ex tr u d ed   f ilm   is   co r o n a   tr ea ted   an d   t h e  tr ea ted   f ilm   i s   wo u n d   in   th e  f o r m   o f   a  r o ll.  C o r o n a  tr ea tm en t  i n cr ea s es  th e  s u r f ac e  en e r g y   o f   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         Ma ch in e  lea r n in g   b a s ed   p r ed ictio n   o f p r o d u ctio n   u s in g   r ea l  … ( F a th ima   R a n i I r u d a ya   Ma r y  Dia n a )   1379   f ilm s   to   im p r o v e   wettab ilit y   an d   a d h esio n   o f   in k s .   T h e   ex tr u d ed   tr ea ted   f ilm   ca n   b e  f lex o p r in te d ,   b o tto m   s ea led   an d   cu t  as  p er   t h e  r eq u ir em en t  o f   th e  b u y er .   T h e  s ea lin g   an d   c u ttin g   o f   th e  co n t in u o u s   f lex o p r in te d   f ilm   ar e  d o n e  u s in g   p o in t  b o tto m   s ea lin g   an d   cu ttin g   m ac h in e.   T h e  f in is h ed   p r o d u ct  is   u s ed   as  in teg r ated   p ac k ag in g   m ater ial  to   p ac k   v a r io u s   p r o d u cts.  T h e  m ac h in e  c o n s is ts   o f   u n win d in g   s ec tio n ,   a  p h o to   ce ll - b ased   s en s o r   to   d etec t  th e   p r i n t  r e p ea t,  b o tto m   s ea lin g   an d   a   cu ttin g   s ec tio n .   T h e   m ac h i n e  is   eq u ip p ed   with   tem p er atu r e   co n tr o ller s   wh ic h   ca n   p r o v id e   th e   m o s t  a cc u r ate  an d   f astes t  h ea tin g   p er f o r m an ce   f o r   s ea lin g   p r o ce s s .   T h e  o p er atio n   o f   th e  m ac h in e  is   co n tr o lled   b y   p r o g r am m ab le  lo g ic  c o n tr o ller   ( PL C ) .   T h e  m ac h in e  is   eq u ip p e d   with   s er v o   m o to r   f o r   i n d ex in g   a n d   ac cu r ac y   a n d   is   id ea l   f o r   th e   b o tto m   s ea lin g   an d   c u ttin g   o p er atio n   o f   f le x o p r i n ted   PP   o r   L D  f ilm   r o lls .   T h e  m ater ial   is   p r in ted   an d   cu t  in   d i f f er en t   d im en s io n s   as  p er   th e  cu s to m er   r eq u ir e m en ts .   T h e  p r o d u ctio n   d e p en d s   o n   th e   len g th ,   wid th ,   th ic k n ess   ( g au g e)   o f   th e  m ater ial   an d   th e  cu ttin g   m ac h in e  s p e ed .   Fo r ec asti n g   th e  p r o d u ctio n   ( p iece s /k g )   wo u ld   b e  c r u ci al  f o r   in f er r in g   th e   m ac h in e  r u n   tim e.   Hen ce   t o   d ev elo p   a  p r ed ictio n   m o d el,   a  to tal  o f   1 8 3   d atasets   wer e   co llected   f r o m   th e  p r o d u ctio n   r e p o r ts .     2 . 2 .    Da t a s et   des cr iptio n   A  p r ed ictio n   m o d el  ca n   b e   d e v elo p ed   to   p r ed ict  th e   p r o d u ctio n   b ased   o n   th e  i n p u t   p ar am e ter s   len g th ,   wid th ,   g au g e  m ac h in e  s p ee d   an d   tem p er atu r e.   T h e  d escr ip t io n   o f   th e  d ataset  p ar am eter s   co llected   f r o m   th e   p r o d u ctio n   r e p o r ts   o f   cu ttin g   m ac h in e  ar e  p r esen ted   in   T a b le  2 .   T h e  wid th   o f   th e  f ilm   r o lls   an d   len g t h   o f   cu ttin g   th e   p r in te d   f ilm   is   d e p en d en t   o n   th e  d im en s io n s   o f   th e  p ac k ag i n g   m ater ial.   T h ese  d im en s io n s   ar e   p r o v id e d   b y   th e  b u y e r .   T h e  f i lm   r o ll  f o r   p r i n tin g   will  b e  ex tr u d ed   as  p er   th e  wid th   r e q u ir ed .   T h e  r ep ea t  s ize  f o r   th e   p r i n tin g   p r o ce s s   will  b e  d ep en d en t  o n   t h e  len g th   o f   th e  p ac k a g in g   p r in ted   m ater ia l.  T h e  s am e  le n g th   will  b e  s et  in   th e  cu ttin g   m ac h in e  f o r   s ea lin g   an d   c u ttin g   p r o ce s s .   T h e  th ick n ess   o f   th e  f ilm   is   o f ten   ex p r ess ed   in   g au g e  o r   m icr o n .   A   f ilm   t h at  h as  1 0 0   g a u g e   o r   2 5 . 4 0   m icr o n s   will  h a v e  a   th ick n ess   o f   0 . 0 2 5 4   m m   ( o r   0 . 0 0 1 0   in c h ) .   T h e  g au g e   is   g iv en   to   th e  e x tr u d er   f o r   m a k in g   f ilm   r o ll  a n d   th e  ac tu al   g au g e   o f   th e  f ilm   r ec eiv ed   f o r   p r in tin g   is   cr o s s - ch ec k ed   u s in g   g a u g e  m eter .   T h e  s p ee d   ( s tr o k es/min u te)   an d   t em p er atu r e   ( C )   o f   th e  cu ttin g   m ac h i n e  is   s et  b y   th e  cu ttin g   m ac h i n e  o p er ato r .   Op tim u m   s p ee d   an d   tem p er a tu r e  is   s et  with   th e  cr iter ia  th at  a  g o o d   s ea lin g   is   o b tain ed   in   th e  cu t  m ater ial.   T h e  m ater ial  at  th e  s ea l in g   m u s t  n o t  o p en .   T h e   p r o d u ctio n   ( p iece s /k ilo g r am )   i s   o b tain ed   b y   weig h tin g   2 0 0   p iece s   o f   th e  c u t  m ater ial  an d   c o n v er tin g   to   p iece s   p er   k ilo g r am .   A   to tal  o f   1 8 3   d atasets   wer e  s elec ted   f o r   d ev elo p m en t   o f   p r ed ictio n   m o d el.   T h e   r e g r ess io n   m o d els u s ed   in   th is   wo r k   f o r   p r ed ictio n   ar e  d is cu s s ed   n ex t.       T ab le  2 .   Descr ip tio n   o f   d ataset  p ar am eter s   S l .   N o .   P a r a me t e r   n a m e   D e scri p t i o n   D a t a   t y p e   R a n g e   M e a n   V a r i a n c e   1   G a u g e   Th i c k n e ss  o f   t h e   p r o d u c t   I n t e g e r   [ 1 2 0 , 4 2 4 ]   2 1 9   2 2 8 4 . 1 7   2   W i d t h   W i d t h   o f   t h e   p r o d u c t   i n   i n c h e s   F l o a t   [ 3 ,   1 8 ]   7   5 . 3 5   3   Le n g t h   Le n g t h   o f   t h e   p r o d u c t   i n   i n c h e s   F l o a t   [ 4 ,   2 2 ]   10   1 2 . 0 9   4   S p e e d   N u mb e r   o f   st r o k e s/ m i n u t e s   I n t e g e r   [ 5 0 ,   1 8 5 ]   1 2 6   5 1 8 . 1 2   5   Te mp e r a t u r e   M a c h i n e   t e m p e r a t u r e   s e t t i n g   I n t e g e r   [ 1 4 2 ,   3 9 5 ]   2 6 7   1 4 2 4 . 6 8   6   P r o d u c t i o n   N u mb e r   o f   p i e c e s / k g   I n t e g e r   [ 3 7 ,   1 5 3 8 ]   3 1 0   7 1 3 9 2 . 1 5       2 . 3 .    Reg re s s io n  mo dels   R eg r ess io n   m o d els  u s e  in p u t - o u tp u t   p air s   f r o m   th e  tr ai n in g   d ataset  to   d eter m i n e  th e   co n n ec tio n   b etwe en   a  d ep e n d en t   v ar iab le  an d   o n e  o r   m o r e   in d ep e n d en t   v ar iab les.   F o u r   s u c h   m o d els  h av e  b ee n   t r ain ed   to   lear n   th e  r elatio n s h ip   b etwe en   p r o d u ctio n   an d   len g th ,   wid th ,   g au g e,   an d   s p ee d .   T h e  d etails  o f   th e  f o u r   m o d els  ar e  p r esen ted   in   th e  f o llo win g   s u b s ec tio n s .     2 . 3 . 1 .   Art if icia l  neura l net wo rk   An   ANN   is   a  p o wer f u l m o d el  th at  lear n s   th e   non - lin ea r   m ap p in g   in p u t - o u t p u t .  T h e   in p u t ,   h id d en   an d   o u tp u t  la y er s   h av e   n eu r o n s   w ith   ac tiv atio n   f u n ctio n   an d   ar e  in ter co n n ec ted   with   weig h te d   co n n ec tio n s .   T h e  ANN  is   tr ain ed   to   in ter p o late  d ata  with   h ig h   ac c u r ac y   t h ey   c an   b ased   o n   in p u t - o u t p u t d ata  p air s .     2 . 3 . 2 .   Su pp o rt   v ec t o r  re g re s s io n   SVM   is   a  s u p er v is ed   lear n in g   m o d el   th at   an aly ze s   d ata  f o r   class if icatio n   an d   r e g r ess io n .   T h e  SVM   m o d el  u s ed   f o r   r e g r ess io n   is   ca lled   SVR .   I t  p r o v id es  a n   ef f icien t  p r ed ictio n   m o d el  f o r   s m all  n o n - lin ea r   d atasets .   SVR   tr ies  to   f it  th e  er r o r   with in   a  th r esh o ld ,   b y   f in d in g   th e   b est  f it   lin e  ca ll ed   h y p er p la n e  an d   ap p r o x im atin g   th e   p r e d icted   v alu e  with in   th e  g iv en   m ar g in .   A  k er n el  f u n ctio n   is   u s ed   to   m ap   th e  d ata  p o in ts   to   a  h ig h er   d im e n s io n .   T h e  S VR   is   tr ain ed   u s in g   in p u t - o u t p u t  d atasets   to   f in d   th e  b est  f it  h y p er p la n e  th at  f its   as m an y   d ata  p o in ts   as p o s s ib le  with in   th e  b o u n d a r y   lin es.   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n 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 25 :  1 37 6 - 1 38 6   1380   2 . 3 . 3 .  Reg re s s io n  t re e  ens em ble   A  n o n - p ar am etr ic   m o d el  ca lle d   a  DT   ca n   b e   tr ain ed   to   p r e d ict  an   o u tp u t   v ar iab le   b y   d e r i v in g   b asic   d ec is io n   r u les  f r o m   th e  tr ain i n g   s et  o f   d ata.   R eg r ess io n   t r ee s   ar e  DT s   th at  a r e  u tili s ed   f o r   r eg r ess io n ;  th ey   a r e  co n ce p tu alis ed   as   p iece wis e  c o n s tan t  ap p r o x im atio n s .   R eg r ess io n   tr ee s   ten d   to   o v er   f it   an d   d o   n o t  g en er alize   well  o n   u n s ee n   d ata.   A  R T E   i s   a  r eg r ess io n   m o d el  b u ilt  u s i n g   weig h ted   c o m b in atio n   o f   m u ltip le  r eg r ess io n   tr ee s .   C o m b in in g   m u ltip le  r e g r ess io n   tr ee s   im p r o v es  th e   p r ed ictiv e  p er f o r m a n ce   o f   t h e  m o d el.   R eg r ess io n   tr ee   m o d els  ar e  tr ain e d   in   a  p r o ce s s   ca lled   "b o o s tin g , "  wh er e  ea ch   m o d el  aim s   to   o u tp e r f o r m   th e  o n e  b ef o r e  it   in   th e  s eq u en ce .     2 . 3 . 4 .  G a us s ia n  pro ce s s   re g re s s io n   A  p r o b ab ilis tic  s u p er v is ed   m o d el  f o r   r eg r ess io n   an d   class if icatio n   ap p licatio n s   is   t h e  ga u s s ian   p r o ce s s   ( GP)   m o d el  [ 2 6 ]   th at  u s es   B ay es ian   m eth o d   f o r   f itt in g   th e  tr ain in g   d ata  o v e r   p o s s ib le  o v er   p o s s ib le   f u n ctio n s .  GPR   m o d el  is   a  n o n - p ar am etr ic  k er n el - b ased   m o d el  th at  u s es  th e  tr ain in g   d ata  an d   th e  p r io r   k n o wled g e  f o r   p r ed ictio n   an d   co m p u te s   p r ed ictiv e  p o s ter io r   d is tr ib u tio n   o n   th e  test in g   d ata.   I t  y ield s   g o o d   r esu lts   o n   d atasets   wh ich   ar e  s m all  also   p r o v id i n g   u n ce r tain t y   m ea s u r es o v er   p r e d ictio n s .     3 . 1 .     Da t a   v is ua liza t io n   T h e  h is to g r am   o f   th e  in p u t  an d   th e  r esp o n s e  v ar iab le  is   p r e s en ted   in   Fig u r e  2 .   Fro m   th e  h is to g r am ,   we  o b s er v e   th at  m ax im u m   f r e q u en cy   o f   g a u g e   d u r in g   p r o d u ctio n   is   b etwe en   1 8 0   t o   2 7 5 ,   wid th   b etwe en   3   an d   1 0   in c h es,  len g th   b etwe en   4   an d   1 2   i n ch es,  s p ee d   b etwe e n   1 0 0   a n d   1 5 0   s tr o k es/min ,   t em p er atu r e   b etwe en   2 0 0   an d   3 0 0   C   an d   p r o d u ctio n   b etwe en   1 0 0   a n d   1 , 4 0 0   p i ec es.   T h e  co r r elatio n   m atr ix   o f   th e  in p u t  an d   th e   r esp o n s e  v ar iab le  is   p r esen te d   in   T ab le  3 .   I t  s h o ws  th er e  is   a  h ig h   to   m o d er ate  co r r ela tio n   b etwe en   in p u t   v ar iab les  wid th ,   len g th ,   g au g e   an d   s p ee d   o n   r esp o n s e  v ar iab le  p r o d u ctio n .   As  th e  v ar iab le  tem p er atu r e  h as  a  wea k   co r r elatio n   with   r esp o n s e  v ar iab le,   it  will  n o t  co n tr ib u te  s ig n if ican tly   in   p r ed ictin g   th e  p r o d u ctio n   q u an tity   an d   h e n ce   is   n o t u s ed   f o r   m o d el  tr ain in g .           Fig u r e  2 .   Vis u aliza tio n   o f   in p u t a n d   o u tp u t  f ea tu r es       T ab le  3 .   C o r r elatio n   m atr ix   s h o win g   co r r elatio n   b etwe en   d at a  f ea tu r es   P a r a me t e r   G a u g e   W i d t h   Le n g t h   S p e e d   Te mp e r a t u r e   P r o d u c t i o n   G a u g e   1             W i d t h   0 . 0 1 3 0   1           Le n g t h   - 0 . 0 6 3 2   0 . 8 9 8 2   1         S p e e d   - 0 . 1 5 0 0   - 0 . 7 9 0 8   - 0 . 8 4 0 9   1       Te mp e r a t u r e   0 . 0 8 1 9   - 0 . 0 5 9 2   - 0 . 0 3 3 8   - 0 . 0 1 1 4   1     P r o d u c t i o n   - 0 . 5 7 4 2   - 0 . 7 5 6 6   - 0 . 7 3 7 7   0 . 7 2 7 0   0 . 0 3 7 6   1     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         Ma ch in e  lea r n in g   b a s ed   p r ed ictio n   o f p r o d u ctio n   u s in g   r ea l  … ( F a th ima   R a n i I r u d a ya   Ma r y  Dia n a )   1381   3 . 2 .     Reg re s s io n  mo del t ra ini ng   a nd   perf o rm a nce  ev a lua t io n   Fo u r   r eg r ess io n   m o d els  n am ely   ANN  m o d el,   SVR   m o d el,   R T E   m o d el  an d   GPR   m o d el  wer e   d ev elo p e d   to   p r ed ict  p r o d u ct io n   b ased   o n   th e  v alu es  o f   wid th ,   len g th ,   g a u g e  an d   s p e ed .   T h e  p ar am eter   tem p er atu r e  was n o t u s ed   in   m o d el  tr ain in g   d u e  to   its   wea k   co r r elatio n   with   o u tp u t v ar iab le .   T h e  m o d els we r e  f ir s t  o p tim ized   u s in g   B ay esia n   o p tim izatio n   m eth o d   with   f iv e - f o ld   cr o s s   v alid atio n   to   f in d   th e  o p tim ized   v alu es  o f   h y p er p a r am eter s   f o r   ea ch   m o d el   with   th e   f iv e - f o l d   cr o s s v alid atio n   lo s s   as  th e   o b jectiv e  f u n ctio n   o f   o p tim izatio n .   T h e  v ar iatio n   o f   th e  f iv e - f o ld   cr o s s v alid atio n   lo s s   as   a  f u n ctio n   o f   iter atio n   n u m b e r   d u r in g   o p tim izatio n   is   s h o wn   i n   Fig u r e  3   f o r   t h e  f o u r   m o d els.  Six   h y p er p ar am eter s   wer e   o p tim ized   f o r   ANN,   SVR   an d   R T E   m o d els  an d   f iv e  h y p er p ar am eter s   f o r   GPR   m o d el.   As  s ee n   f r o m   Fig u r e s   3 ( a)   to   3 ( d ) ,   t h e  p ar a m eter s   o f   GPR   m o d el  wer e   o p tim ize d   with   m in im u m   cr o s s   v alid atio n   lo s s   v al u e  in   m in im u m   n u m b er   o f   iter atio n s .   T h e  h y p er p ar am eter s   th at   we r e  o p tim ize d   in   ea ch   m o d el   a n d   th eir   v al u es  af ter   o p tim iza tio n   ar e   s h o wn   in   T ab le  4 .   Fu r th er   t h e  m o d els  wer e  cr o s s   v alid ate d   t o   a v o id   o v e r f itti n g   o f   th e   d ata  a n d   t h e  K  f o ld   lo s s   was  o b tain ed .         ( a)       ( b )       ( c)     ( d )     Fig u r e  3 .   Hy p er p a r am eter   o p tim izatio n   u s in g   f i v ef o ld   c r o s s   v alid atio n   lo s s   as th e  o b jectiv e   f u n ctio n :     ( a)   ANN  m o d el ,   ( b )   SVR   m o d el ,   ( c)   R T E   m o d el ,   an d   ( d )   GP R   m o d el       T ab le  4 .   Op tim ized   h y p e r p ar a m eter s   ANN   S V R   R TE   G P R   A c t i v a t i o n s:   R e LU   B o x   c o n st r a i n t :   3 3 . 2 8   M e t h o d :   LSB o o st   S i g m a :   0 . 5 2 2 9 5     S t a n d a r d i z e :   t r u e   K e r n e l   s c a l e :   1 . 8 5   N u m  l e a r n i n g   c y c l e s :   3 6 5   B a si s  f u n c t i o n :   z e r o   La mb d a :   3 . 7 e - 0 6     Ep si l o n :   3 1 . 5 7 5   Le a r n   r a t e :   0 . 1 7 8   K e r n e l   f u n c t i o n :   a r d m a t e r n 5 / 2   La y e r s we i g h t s i n i t i a l i z e :   g l o r o t   K e r n e l   f u n c t i o n :   p o l y n o m i a l   M i n   l e a f   si z e :   4   K e r n e l   s c a l e :   -   La y e r s  b i a s i n i t i a l i z e :   z e r o s   P o l y n o m i a l   o r d e r :   4   M a x   n u m  s p l i t s :   4   S t a n d a r d i z e :   f a l se   La y e r   si z e s :   2 4 - 17 - 11   S t a n d a r d i z e :   t r u e   N u m  v a r i a b l e s   t o   s a mp l e :   4     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n 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 25 :  1 37 6 - 1 38 6   1382   T h e  ANN  m o d el  th at  was  d e v elo p ed   h ad   a  to tal  o f   f iv e   lay er s ,   o n e  in p u t,  th r ee   h id d e n   an d   o n e   o u tp u t  la y er .   T h e  n u m b e r   o f   n eu r o n s   in   ea ch   la y er   was  4 - 24 - 17 - 11 - 1 .   T h e   n u m b er   o f   n eu r o n s   in   th e   in p u t   an d   o u tp u t  la y er   ar e   d ec id e d   b y   th e  n u m b e r   o f   in p u ts   an d   o u tp u ts   r esp ec tiv ely .   T h e  n u m b er   o f   h id d en   lay er s   an d   n u m b er   o f   n e u r o n s   in   ea ch   h i d d en   lay er   d ep en d s   o n   th e  n o n lin ea r ity   in   th e  in p u t  o u t p u t  r elatio n s h ip   an d   was  o b tain ed   b y   h y p er p ar am eter   o p tim izatio n .   R ec tifie d   lin ea r   u n it   ( Re L U)   ac tiv atio n   f u n ct io n   was  u s ed   in   th e   h id d en   la y er s   an d   lim ited - m e m o r y   b r o y d en – f letch er – g o ld f ar b – s h an n o   ( L B FGS)  s o lv er   i n   th e  o u tp u t  lay e r .   T h e  r esu lts   o f   ANN  m o d el  is   s h o wn   in   Fig u r e  4 .   T h e  ac t u al  an d   p r e d icted   r esp o n s e  o f   th e   m o d el   is   s h o wn   i n   Fig u r e  4 ( a)   an d   th e  er r o r   h is to g r am   in   Fig u r e  4 ( b ) .   T h e  K  f o ld   lo s s   in   th e  ANN  m o d el  was  1 4 . 7 3 .   A  SVR   m o d el  with   a  Po ly n o m ial  k er n el  was  d ev elo p ed   f o r   p r e d ictio n .   T h e   k er n el  f u n ctio n   ap p lies   n o n lin ea r   tr an s f o r m atio n   to   th e  d ata  b e f o r e  th e  m o d el  is   tr ain ed .   T h e  o p tim u m   v alu e  o f   b o x   c o n s tr a in t  an d   ep s ilo n   wer e   f o u n d   to   b e   3 3 . 2 8   an d   3 1 . 5 7 5   r esp ec tiv ely .   Pre d ictio n   er r o r s   s m aller   th a n   e p s ilo n   ar e   co n s id er ed   as  ze r o .     A  k er n el  s ca le  o f   1 . 8 5   was  u s ed   in   th e  m o d el  to   co n tr o l   th e  s ca le  o f   th e  p r ed icto r s   o n   wh ich   th e  k er n el   f lu ctu ates  co n s id er ab ly .   T h e  s eq u en tial  m in im al  o p tim izatio n   ( SMO)   alg o r ith m   was  u s ed   as  s o lv er   d u r in g   th e  tr ain in g .   T h e  r esu lts   o f   SVR   m o d el  is   s h o wn   in   Fig u r e  5 .   T h e  ac tu al  an d   p r e d icted   r esp o n s e  o f   th e  m o d el  is   s h o wn   in   Fig u r e  5 ( a)   a n d   th e  er r o r   h is to g r am   in   Fig u r e  5 ( b ) .   T h e  K  f o ld   lo s s   in   th e  SVR   m o d el  was  2 9 2 1 . 9 .     A  R T E   m o d el  was  d ev elo p ed   b y   tr ain in g   e n s em b les  o f   r eg r ess io n   tr ee s   an d   co m b in in g   t h eir   r esu lts   to   o b tain   a  en s em b le  m o d el  with   h ig h   p er f o r m a n ce .   T h e  en s em b le   m eth o d   u s ed   f o r   r e g r ess io n   f itti n g   was  L ea s t   Sq u ar es  B o o s tin g   with   s h r in k ag e  with   a  lear n in g   r ate  o f   0 . 1 7 8 .   Du r in g   tr ain i n g ,   at  ev e r y   s tep ,   th e  en s em b le  tr ain s   a  n ew  lear n er   to   r ed u ce   th e  d if f er en ce   b etwe en   th e  o b s er v ed   r esp o n s e  an d   th e  cu m u lativ e  p r ed ictio n   o f   all  lear n er s   in   th e  e x is tin g   m o d el.   I n   th e   o p tim ized   m o d el,   t h e  m in im u m   leaf   s ize,   m ax im u m   n u m b er   o f   s p lits   an d   n u m b er   o f   v ar ia b les  to   s am p le  wer e  s et  to   4 .   T h e  n u m b er   o f   lear n i n g   cy cles  was  s et  to   3 6 5 .   I t  lim its   th e  n u m b er   o f   tr ain in g   d ata  s am p l es  u s ed   to   co m p u te  th e   o u t p u t   o f   ea ch   lea f   n o d e.   T h e   r esu lt s   o f   R T E   m o d el  is   s h o wn   in   Fig u r e   6 .   T h e  ac tu al  an d   p r e d icted   r esp o n s e   o f   th e  m o d el  is   s h o w n   in   Fig u r e   6 ( a)   an d   t h e  e r r o r   h is to g r am   in   Fig u r e  6 ( b ) .   T h e   K  f o ld   lo s s   in   th e  R T E   m o d el  was  4 9 5 . 5 5 .   T h e  GPR   m o d el  with   a  ze r o - b asis   f u n ctio n   an d   AR D  Ma ter n 5 /2 k er n el  with   a   s ca lin g   f ac to r   o f   2 . 0 1   was  d ev el o p ed .   T h e   b asi s   f u n ctio n   in d icate s   th e  s h ap e  o f   th e  p r io r   m e an   f u n ctio n   o f   th e  m o d el.   T h e  k e r n el  f u n ctio n   f i n d s   th e  co r r el atio n   in   th e  o u tp u t  v ar iab le  as  a  f u n ctio n   o f   th e  d is tan ce   b etwe en   th e  v alu es  o f   in p u t  v ar iab les  k ee p in g   th e  co r r elatio n   len g th   s ca les  s am e  f o r   all  th e  v ar iab les.  Sig m a  is   th e  in itial  v alu e  o f   th e  o b s er v atio n   n o is e  s tan d a r d   d ev iatio n   a n d   its   v alu e  is   s et  to   0 . 5 2 3 .   T h e  r esu lts   o f   GPR   m o d el   is   s h o wn   in   Fig u r e   7 .   T h e   ac tu al   an d   p r e d icted   r esp o n s e  f o r   th e  m o d el  is   s h o w n   in   Fig u r e   7 ( a)   a n d   th e   er r o r   h is to g r am   in   Fig u r e   7 ( b ) .   T h e   K  f o ld   lo s s   in   t h e  GPR   m o d el   was 6 . 4 6 .         ( a)     ( b )     Fig u r e  4 .   ANN  m o d el   ( a)   ac t u al  an d   p r e d icted   r esp o n s e  an d   ( b )   er r o r   h is to g r am   with   2 0   b i n s       3. 3 .    Co m pa riso n o f   re g re s s io n m o dels   T h e  r esu lts   o f   th e   f o u r   o p tim i ze d   m o d els  ar e   co m p a r ed   in   t h is   s ec tio n .   T h e   p e r f o r m an ce   p ar am eter s   co n s id er ed   f o r   co m p a r is o n   ar e  th e  tr ain in g   K  Fo ld   lo s s ,   Nu m b er   o f   iter atio n s   o f   o p tim i za tio n ,   t h e  f u n ctio n   ev alu atio n   tim e,   m ea n   s q u ar e d   er r o r   ( MSE ) ,   R - Sq u ar e d ,   an d   MA E .   T h e  tr ain in g   K  f o l d   lo s s   is   th e  m in im u m   v alu e  o f   o b jectiv e   f u n ctio n   o b tain ed   at  th e   en d   o f   m ax im u m   iter atio n s   an d   f u n ctio n   e v alu atio n   tim e  is   th e   tim e  tak en   f o r   ev alu atio n   o f   th e  o b jectiv e  f u n ctio n   d u r i n g   h y p e r p ar am ete r   o p tim izat io n .   MSE   was  th e   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         Ma ch in e  lea r n in g   b a s ed   p r ed ictio n   o f p r o d u ctio n   u s in g   r ea l  … ( F a th ima   R a n i I r u d a ya   Ma r y  Dia n a )   1383   p er f o r m an ce   p ar am ete r   u s ed   d u r in g   tr ain in g .   R - Sq u ar ed   v alu e  g iv es  th e  co ef f icien t  o f   d eter m in atio n   b y   co m p ar in g   th e   tr ain ed   m o d el   with   th e  m o d el  wh e r e  th e   r esp o n s e  is   co n s tan t  an d   eq u a ls   th e  m ea n   o f   th e   tr ain in g   r esp o n s e.   MA E   is   an o th er   p er f o r m an ce   p a r am eter   th at  is   s im ilar   to   MSE   b u t le s s   s en s itiv e  to   o u tlier s .   T h e  v alu es   o f   th ese  p a r am ete r s   ar e  tab u lated   in   T ab le   5   f o r   ea ch   m o d el.   T h e   T r ai n in g   tim e  o f   th e   m o d el   in   s ec o n d s   an d   th e  Pre d ictio n   s p ee d   ex p r ess ed   as  n u m b er   o f   o b s er v atio n s   p er   s ec o n d   ar e   also   tab u lated   f o r   co m p ar is o n .   As  s ee n   f r o m   th e   tab le,   th e  GPR   m o d el  is   th e  b est  p er f o r m in g   m o d el  with   m in im u m   MSE   v alu e   o f   6 . 4 6 3 3 ,   an d   MA E   v alu e  o f   1 . 3 2 1 .   I t  is   f o llo we d   b y   ANN  m o d el,   R T E   m o d el  an d   SVR   m o d el.   T r ain in g   tim e  is   a  v ital  p ar am eter   d u r i n g   m o d el  d ev elo p m en t  an d   it   is   s ee n   th at  th e  GP R   m o d el  also   tak es  m in im u m   tim e  f o r   tr ain in g .           ( a)     ( b )     Fig u r e  5 .   SVR   m o d el   ( a )   ac tu a l a n d   p r e d icted   r esp o n s e  an d   ( b )   er r o r   h is to g r a m   with   2 0   b in s         ( a)     ( b )     Fig u r e  6 .   R T E   m o d el   ( a)   ac tu a l a n d   p r e d icted   r esp o n s e   an d   ( b )   er r o r   h is to g r a m   with   2 0   b in s       T h e  p r o p o s ed   m o d el  wo u ld   p r o v e  to   b e  v er y   u s ef u l  in   cr ea tin g   r ef er e n ce   ch ar ts   f o r   ass es s in g   p r o d u ctio n   f o r   d if f er en t   in p u t   p ar am ete r s .   A  m ajo r   p ar t   o f   p ac k ag in g   m ater ials   is   m an u f ac tu r ed   i n   s tan d a r d   d im en s io n s   ( wid th   an d   le n g th ) .   Pre d ictin g   th e  p r o d u ctio n   f o r   th e  s tan d ar d   d im e n s io n s   f o r   v ar y in g   g au g e  a n d   s p ee d   wo u ld   p r o v id e   a  r ea d y m ad e  r ef er e n ce   to o l  f o r   th e  i n d u s tr y   f o r   ef f icien t  esti m atio n   o f   r u n   tim e  an d   c o s t   b ef o r e  th e   s tar t  o f   b u l k   p r o d u ctio n .   Sam p le  p r e d ictio n   r esu l ts   u s in g   GPR   m o d el  f o r   a  s tan d ar d   d im en s io n   o f   3 x 4   is   p r esen ted   in   T ab le  6   f o r   v ar y in g   g au g e  an d   s p ee d .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   I n 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 25 :  1 37 6 - 1 38 6   1384     ( a)     ( b )     Fig u r e  7 .   GPR   m o d el   (a )   ac tu a l a n d   p r e d icted   r esp o n s e   an d   ( b )   er r o r   h is to g r a m   with   2 0   b in s       T ab le  5 .   C o m p a r is o n   o f   p er f o r m an ce   p ar am ete r s   M o d e l   ANN   S V R   R TE   G P R   Tr a i n i n g   K   f o l d   l o ss   3 . 7 2 3 5   0 . 1 5 6 8 2   6 . 7 4 1 4   0 . 9 0 3 2 3   I t e r a t i o n s   1 0 0   1 0 0   1 0 0   30   F u n c t i o n   e v a l u a t i o n   t i me   1 9 . 5 2 5 3   8 . 1 7 4 8   6 . 9 1 8   2 . 8 9 0 4   M S E   1 4 . 7 2 5 0   2 9 2 1 . 9   4 9 5 . 5 4 7 6   6 . 4 6 3 3   R - s q u a r e d   0 . 9 9 9 8   0 . 9 8 1 7   0 . 9 9 4 8   0 . 9 9 9 9   M A E   4 . 6 7 4   1 8 . 5 3 2   9 . 2 5 5   1 . 3 2 1       T ab le  6 .   Sam p le  p r ed ictio n   r esu lts   f o r   3 x 4   d im e n s io n   G a u g e   W i d t h   Le n g t h   S p e e d   P r o d u c t i o n   1 8 0   3   4   1 7 2   1 5 0 1   2 0 0   3   4   1 7 2   1 3 5 5   2 2 0   3   4   1 7 2   1 2 3 9   2 4 0   3   4   1 7 2   1 1 4 1   2 6 0   3   4   1 7 2   1 0 4 5   1 8 0   3   4   1 6 5   1 2 1 2   2 0 0   3   4   1 6 5   1 0 8 5   2 2 0   3   4   1 6 5   9 8 7   2 4 0   3   4   1 6 5   9 0 4   2 6 0   3   4   1 6 5   8 3 2   1 8 0   3   4   1 5 8   1 1 7 2   2 0 0   3   4   1 5 8   1 0 4 0   2 2 0   3   4   1 5 8   9 3 1   2 4 0   3   4   1 5 8   8 4 0   2 6 0   3   4   1 5 8   7 7 7       3.   CO NCLU SI O N   T h e  o b jectiv es  o f   th is   p ap e r   wer e  to   d eter m in e   th e  in p u t  p ar am eter s   m o s t  s u itab le  f o r   th e  p r ed ictio n   o f   p r o d u ctio n ,   d ev elo p   b est  p er f o r m in g   ML   m o d els  f o r   p r e d ictio n   u s in g   th e  s elec ted   in p u t  p ar am eter s   with   o p tim ized   h y p er p ar am eter s ,   an d   c o m p ar e   th e   r esu lts   o b tain ed   to   id en tify   th e   b est  m o d el.   Fiv e   in p u t  p ar am eter s   wer e  co n s id er e d   n am ely   g au g e ,   wid th ,   len g t h ,   s p ee d   an d   tem p er atu r e .   B ased   o n   th e  co r r elatio n   co ef f icien ts   it  was  co n clu d ed   th at  th e  in f lu en ce   o f   tem p er at u r e  in   th e  p r o d u ctio n   q u a n tity   was  in s ig n if ican t  an d   h e n ce   it  was  elim in ated   i n   th e  m o d el  d ev elo p m en t.   T h e  r ea l - tim e  d ata   co llected   f r o m   p r o d u ctio n   r ep o r ts   o f   a  f le x o p r in tin g   u n it  was  u s ed   to   tr ain   f o u r   d is tin ct  r eg r e s s io n   m o d els:   ANN ,  SVR ,  R T E ,   an d   GPR .   T h e  h y p er p ar am eter s   o f   th e  m o d el s   wer e  o p tim ized   b y   B ay esian   o p tim izatio n   with   f i v ef o ld   cr o s s   v alid atio n .   T h e   p er f o r m an ce   o f   th e  m o d elswer eth en   e v alu ated   with   cr o s s   v a lid atio n   to   o b tain   th e   p er f o r m an ce   m etr ics  MSE ,  R - s q u ar ed   v alu e,   an d   MA E .   B ased   o n   th e  an aly s is   o f   r esu lts   it  was  o b s er v ed   th at  th e  GP R   m o d el  s to o d   o u t  i n   s ev er al  asp ec ts .   Firstl y ,   it  r e q u ir ed   th e  least  am o u n t  o f   ti m e  f o r   tr ain in g ,   in d icatin g   e f f icien cy   i n   m o d el  d ev elo p m e n t.  T h e  r esu lts   als o   h ig h lig h ted   th e  s u p e r io r ity   o f   th e  GPR   m o d el,   s h o wca s i n g   th e  lo west  MSE ,   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         Ma ch in e  lea r n in g   b a s ed   p r ed ictio n   o f p r o d u ctio n   u s in g   r ea l  … ( F a th ima   R a n i I r u d a ya   Ma r y  Dia n a )   1385   h ig h est  R - s q u ar ed   v alu e ,   an d   m in im al  MA E   v alu e.   Fo llo win g   clo s ely   was  th e  ANN  m o d el,   in d icatin g   its   ef f ec tiv en ess   in   p r e d ictin g   p r o d u ctio n   o u tp u t  as  well.   T h is   v er s atility   d em o n s tr ated   th e   m o d el' s   ca p ab ilit y   to   p r o v id e   ac cu r ate  esti m atio n s   o f   r u n tim e  a n d   ass o ciate d   co s ts ,   m ak es it a   v alu ab le  to o l f o r   p r o d u ctio n   p lan n in g   an d   o p tim izatio n .       ACK NO WL E DG E M E NT S   T h e  a u t h o r s   th a n k   Hep h zi   Gr ap h ics  So lu tio n s ,   B an g alo r e,   Kar n ata k a,   I n d ia   f o r   p r o v id in g   d ata  s u p p o r t f o r   th e  w o r k .       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   E.   B r y n j o l f sso n ,   L .   H i t t ,   a n d   H .   K i m ,   “ S t r e n g t h   i n   n u mb e r s:   h o w   d o e s   d a t a - d r i v e n   d e c i s i o n - ma k i n g   a f f e c t   f i r m   p e r f o r ma n c e ? , ”   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   I n f o rm a t i o n   S y s t e m s  2 0 1 1 ,   I C I S   2 0 1 1 ,   v o l .   1 ,   p p .   5 4 1 – 5 5 8 ,   2 0 1 1 ,   d o i :   1 0 . 2 1 3 9 / ssr n . 1 8 1 9 4 8 6 .   [ 2 ]   J .   P a s c h e n ,   J .   K i e t z m a n n ,   a n d   T .   C .   K i e t z m a n n ,   “ A r t i f i c i a l   i n t e l l i g e n c e   ( A I )   a n d   i t s   i m p l i c a t i o n s   f o r   m a r k e t   k n o w l e d g e   i n   B 2 B   m a r k e t i n g , ”   J o u r n a l   o f   B u s i n e s s   a n d   I n d u s t r i a l   M a r k e t i n g ,   v o l .   3 4 ,   n o .   7 ,   p p .   1 4 1 0 – 1 4 1 9 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 8 / J B I M - 10 - 2 0 1 8 - 0 2 9 5 .   [ 3 ]   F .   T a o ,   Q .   Q i ,   A .   L i u ,   a n d   A .   K u si a k ,   “ D a t a - d r i v e n   smar t   ma n u f a c t u r i n g , ”   J o u r n a l   o f   M a n u f a c t u ri n g   S y s t e m s ,   v o l .   4 8 ,     p p .   1 5 7 – 1 6 9 ,   J u l .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j ms y . 2 0 1 8 . 0 1 . 0 0 6 .   [ 4 ]   A .   M .   U .   D .   K h a n d a y ,   S .   T.   R a b a n i ,   Q .   R .   K h a n ,   N .   R o u f ,   a n d   M .   M o h i   U d   D i n ,   “ M a c h i n e   l e a r n i n g   b a se d   a p p r o a c h e s  f o r   d e t e c t i n g   C O V I D - 1 9   u si n g   c l i n i c a l   t e x t   d a t a , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   ( S i n g a p o r e ) ,   v o l .   1 2 ,   n o .   3 ,     p p .   7 3 1 – 7 3 9 ,   J u n .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 1 8 7 0 - 0 2 0 - 0 0 4 9 5 - 9.   [ 5 ]   S .   S h i d n a l ,   M .   V .   La t t e ,   a n d   A .   K a p o o r ,   “ C r o p   y i e l d   p r e d i c t i o n :   t w o - t i e r e d   m a c h i n e   l e a r n i n g   m o d e l   a p p r o a c h , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   ( S i n g a p o re) ,   v o l .   1 3 ,   n o .   5 ,   p p .   1 9 8 3 – 1 9 9 1 ,   N o v .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 1 8 7 0 - 0 1 9 - 0 0 3 7 5 - x.   [ 6 ]   S .   S .   C h o u d h u r y ,   S .   N .   M o h a n t y ,   a n d   A .   K .   Ja g a d e v ,   “ M u l t i mo d a l   t r u s t   b a s e d   r e c o mm e n d e r   s y s t e m   w i t h   mac h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h e s   f o r   mo v i e   r e c o mm e n d a t i o n , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   ( S i n g a p o re) ,   v o l .   1 3 ,   n o .   2 ,     p p .   4 7 5 – 4 8 2 ,   J a n .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s4 1 8 7 0 - 0 2 0 - 0 0 5 5 3 - 2.   [ 7 ]   S .   G h o sh ,   “ I d e n t i f y i n g   c l i c k   b a i t s   u si n g   v a r i o u s  m a c h i n e   l e a r n i n g   a n d   d e e p   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s , ”   I n t e rn a t i o n a l   J o u rn a l   o f   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   ( S i n g a p o r e ) ,   v o l .   1 3 ,   n o .   3 ,   p p .   1 2 3 5 – 1 2 4 2 ,   M a y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 1 8 7 0 - 0 2 0 - 0 0 4 7 3 - 1.   [ 8 ]   T .   W u e s t ,   D .   W e i m e r ,   C .   I r g e n s ,   a n d   K .   D .   T h o b e n ,   “ M a c h i n e   l e a r n i n g   i n   m a n u f a c t u r i n g :   a d v a n t a g e s ,   c h a l l e n g e s ,   a n d   a p p l i c a t i o n s , ”   P r o d u c t i o n   a n d   M a n u f a c t u r i n g   R e s e a r c h ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p p .   2 3 – 4 5 ,   J a n .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 2 1 6 9 3 2 7 7 . 2 0 1 6 . 1 1 9 2 5 1 7 .   [ 9 ]   C .   M o r a r i u ,   O .   M o r a r i u ,   S .   R ă i l e a n u ,   a n d   T.   B o r a n g i u ,   “ M a c h i n e   l e a r n i n g   f o r   p r e d i c t i v e   sc h e d u l i n g   a n d   r e so u r c e   a l l o c a t i o n   i n   l a r g e   s c a l e   m a n u f a c t u r i n g   sy st e ms,”   C o m p u t e rs   i n   I n d u st ry ,   v o l .   1 2 0 ,   p .   1 0 3 2 4 4 ,   S e p .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o mp i n d . 2 0 2 0 . 1 0 3 2 4 4 .   [ 1 0 ]   P .   P r i o r e ,   A .   G ó me z ,   R .   P i n o ,   a n d   R .   R o s i l l o ,   “ D y n a mi c   s c h e d u l i n g   o f   m a n u f a c t u r i n g   sy st e ms u s i n g   ma c h i n e   l e a r n i n g :   a n   u p d a t e d   r e v i e w , ”   Art i f i c i a l   I n t e l l i g e n c e   f o r  E n g i n e e r i n g   D e s i g n ,   An a l y s i s  a n d   M a n u f a c t u r i n g :   AI ED A M ,   v o l .   2 8 ,   n o .   1 ,   p p .   8 3 – 9 7 ,   Ja n .   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 7 / S 0 8 9 0 0 6 0 4 1 3 0 0 0 5 1 6 .   [ 1 1 ]   J.  S c h m i t t ,   J.   B ö n i g ,   T.   B o r g g r ä f e ,   G .   B e i t i n g e r ,   a n d   J.   D e u s e ,   “ P r e d i c t i v e   mo d e l - b a s e d   q u a l i t y   i n sp e c t i o n   u si n g   mac h i n e   l e a r n i n g   a n d   e d g e   c l o u d   c o m p u t i n g , ”   A d v a n c e d   E n g i n e e ri n g   I n f o rm a t i c s ,   v o l .   4 5 ,   p .   1 0 1 1 0 1 ,   A u g .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a e i . 2 0 2 0 . 1 0 1 1 0 1 .   [ 1 2 ]   M .   H .   A b i d i ,   H .   A l k h a l e f a h ,   M .   K .   M o h a mm e d ,   U .   U m e r ,   a n d   J.  E .   A .   Q u d e i r i ,   “ O p t i ma l   sc h e d u l i n g   o f   f l e x i b l e   ma n u f a c t u r i n g   sy st e m   u s i n g   i mp r o v e d   l i o n - b a s e d   h y b r i d   ma c h i n e   l e a r n i n g   a p p r o a c h , ”   I EEE   Ac c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   9 6 0 8 8 – 9 6 1 1 4 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 2 9 9 7 6 6 3 .   [ 1 3 ]   S .   T.   S .   B u k k a p a t n a m ,   K .   A f r i n ,   D .   D a v e ,   a n d   S .   R .   T.   K u mar a ,   “ M a c h i n e   l e a r n i n g   a n d   A I   f o r   l o n g - t e r m  f a u l t   p r o g n o s i s  i n   c o m p l e x   ma n u f a c t u r i n g   s y s t e ms , ”   C I RP  A n n a l s ,   v o l .   6 8 ,   n o .   1 ,   p p .   4 5 9 – 4 6 2 ,   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c i r p . 2 0 1 9 . 0 4 . 1 0 4 .   [ 1 4 ]   P .   P r i o r e ,   B .   P o n t e ,   J.  P u e n t e ,   a n d   A .   G ó m e z ,   “ Le a r n i n g - b a se d   sc h e d u l i n g   o f   f l e x i b l e   m a n u f a c t u r i n g   s y st e m s  u s i n g   e n se mb l e   met h o d s, ”   C o m p u t e r s  a n d   I n d u st ri a l   En g i n e e ri n g ,   v o l .   1 2 6 ,   p p .   2 8 2 – 2 9 1 ,   D e c .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c i e . 2 0 1 8 . 0 9 . 0 3 4 .   [ 1 5 ]   O .   K o c a ,   O .   T.   K a y m a k c i ,   a n d   M .   M e r c i me k ,   “ A d v a n c e d   p r e d i c t i v e   ma i n t e n a n c e   w i t h   ma c h i n e   l e a r n i n g   f a i l u r e   e s t i m a t i o n   i n   i n d u st r i a l   p a c k a g i n g   r o b o t s, ”   i n   2 0 2 0   1 5 t h   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   D e v e l o p m e n t   a n d   A p p l i c a t i o n   S y st e m s,  D AS   2 0 2 0   -   Pro c e e d i n g s ,   M a y   2 0 2 0 ,   v o l .   3 ,   p p .   1 – 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / D A S 4 9 6 1 5 . 2 0 2 0 . 9 1 0 8 9 1 3 .   [ 1 6 ]   M .   B e r t o l i n i ,   D .   M e z z o g o r i ,   M .   N e r o n i ,   a n d   F .   Za mm o r i ,   “ M a c h i n e   l e a r n i n g   f o r   i n d u st r i a l   a p p l i c a t i o n s :   a   c o m p r e h e n s i v e   l i t e r a t u r e   r e v i e w , ”   Ex p e r t   S y s t e m s  w i t h   A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 7 5 ,   p .   1 1 4 8 2 0 ,   A u g .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e sw a . 2 0 2 1 . 1 1 4 8 2 0 .   [ 1 7 ]   M .   S h a r p ,   R .   A k ,   a n d   T.   H e d b e r g ,   “ A   su r v e y   o f   t h e   a d v a n c i n g   u s e   a n d   d e v e l o p me n t   o f   m a c h i n e   l e a r n i n g   i n   sm a r t   man u f a c t u r i n g , ”   J o u rn a l   o f   M a n u f a c t u ri n g   S y st e m s ,   v o l .   4 8 ,   p p .   1 7 0 – 1 7 9 ,   J u l .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j msy . 2 0 1 8 . 0 2 . 0 0 4 .   [ 1 8 ]   R .   D e   Le o n e ,   M .   P i e t r i n i ,   a n d   A .   G i o v a n n e l l i ,   “ P h o t o v o l t a i c   e n e r g y   p r o d u c t i o n   f o r e c a s t   u si n g   s u p p o r t   v e c t o r   r e g r e ssi o n , ”   N e u r a l   C o m p u t i n g   a n d   Ap p l i c a t i o n s ,   v o l .   2 6 ,   n o .   8 ,   p p .   1 9 5 5 – 1 9 6 2 ,   M a r .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 0 0 5 2 1 - 0 1 5 - 1 8 4 2 - y.   [ 1 9 ]   Y .   S u z u k i ,   Y .   K a n e d a ,   a n d   H .   M i n e n o ,   “ A n a l y si s   o f   s u p p o r t   v e c t o r   r e g r e s si o n   m o d e l   f o r   mi c r o m e t e o r o l o g i c a l   d a t a   p r e d i c t i o n , ”   C o m p u t e r   S c i e n c e   a n d   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y ,   v o l .   3 ,   n o .   2 ,   p p .   3 7 – 4 8 ,   M a r .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 3 1 8 9 / c s i t . 2 0 1 5 . 0 3 0 2 0 2 .   [ 2 0 ]   J.  H .   H a n   a n d   S .   Y .   C h i ,   “ C o n si d e r a t i o n   o f   m a n u f a c t u r i n g   d a t a   t o   a p p l y   m a c h i n e   l e a r n i n g   me t h o d s  f o r   p r e d i c t i v e   ma n u f a c t u r i n g , ”  i n   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   U b i q u i t o u s  a n d   F u t u re  N e t w o rks ,   I C U FN ,   J u l .   2 0 1 6 ,   v o l .   2 0 1 6 - A u g u s t ,   p p .   1 0 9 – 1 1 3 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C U F N . 2 0 1 6 . 7 5 3 6 9 9 5 .   [ 2 1 ]   J.  L .   Lo y e r ,   E.   H e n r i q u e s,   M .   F o n t u l ,   a n d   S .   W i se a l l ,   “ C o m p a r i so n   o f   m a c h i n e   l e a r n i n g   m e t h o d s   a p p l i e d   t o   t h e   e s t i m a t i o n   o f   man u f a c t u r i n g   c o st   o f   j e t   e n g i n e   c o mp o n e n t s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u r n a l   o f   Pro d u c t i o n   Ec o n o m i c s ,   v o l .   1 7 8 ,   p p .   1 0 9 – 1 1 9 ,   A u g .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . i j p e . 2 0 1 6 . 0 5 . 0 0 6 .   [ 2 2 ]   M .   A .   R a mess u r   a n d   S .   D .   N a g o w a h ,   “ A   p r e d i c t i v e   mo d e l   t o   e s t i m a t e   e f f o r t   i n   a   s p r i n t   u si n g   ma c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s,”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   ( S i n g a p o r e ) ,   v o l .   1 3 ,   n o .   3 ,   p p .   1 1 0 1 – 1 1 1 0 ,   A p r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 1 8 7 0 - 0 2 1 - 0 0 6 6 9 - z.   [ 2 3 ]   J.  M a h a j a n ,   K .   B a n a l ,   a n d   S .   M a h a j a n ,   “ E st i ma t i o n   o f   c r o p   p r o d u c t i o n   u s i n g   m a c h i n e   l e a r n i n g   t e c h n i q u e s :   a   c a se  s t u d y   o f   J& K , ”   I n t e r n a t i o n a l   J o u rn a l   o f   I n f o rm a t i o n   T e c h n o l o g y   ( S i n g a p o re) ,   v o l .   1 3 ,   n o .   4 ,   p p .   1 4 4 1 – 1 4 4 8 ,   M a y   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 4 1 8 7 0 - 0 2 1 - 0 0 6 5 3 - 7.   [ 2 4 ]   D .   W u ,   C .   J e n n i n g s,   J.  Te r p e n n y ,   R .   X .   G a o ,   a n d   S .   K u mar a ,   “ A   c o m p a r a t i v e   st u d y   o n   mac h i n e   l e a r n i n g   a l g o r i t h ms  f o r   smar t   man u f a c t u r i n g :   t o o l   w e a r   p r e d i c t i o n   u si n g   r a n d o m  f o r e st s , ”   J o u r n a l   o f   M a n u f a c t u ri n g   S c i e n c e   a n d   En g i n e e ri n g ,   T r a n s a c t i o n s  o f   t h e   A S M E ,   v o l .   1 3 9 ,   n o .   7 ,   A p r .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 1 1 5 / 1 . 4 0 3 6 3 5 0 .   [ 2 5 ]   F .   Li   e t   a l . ,   “ E n se mb l e   m a c h i n e   l e a r n i n g   s y s t e ms  f o r   t h e   e s t i m a t i o n   o f   st e e l   q u a l i t y   c o n t r o l , ”   i n   Pr o c e e d i n g s  -   2 0 1 8   I EE E  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e r e n c e   o n   B i g   D a t a ,   Bi g   D a t a   2 0 1 8 ,   D e c .   2 0 1 8 ,   p p .   2 2 4 5 – 2 2 5 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / B i g D a t a . 2 0 1 8 . 8 6 2 2 5 8 3 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.