T E L K O M NIKA   T elec o mm un ica t io n Co m pu t i ng   E lect ro nics   a nd   Co ntr o l   Vo l.  2 3 ,   No .   4 ,  A u g u s t   2 0 2 5 ,   p p .   1 000 ~1 0 0 9   I SS N:  1 6 9 3 - 6 9 3 0 ,   DOI : 1 0 . 1 2 9 2 8 / T E L KOM NI K A . v 2 3 i 4 . 2 6 4 4 9          1000       J o ur na l  ho m ep a g e :  h ttp : //jo u r n a l.u a d . a c. id /in d ex . p h p /TELK OM N I K A   Fuel  co nsu m p tion  predic tion o f  c iv il air cra ft s   using   deep  lea rning :  a  co m p a ra tive study       Q uo c  H un g   Ng uy en,   H o a ng   L a n Ng uy en   S c h o o l   o f   B u s i n e ss I n f o r mat i o n   T e c h n o l o g y ,   U EH   C o l l e g e   o f   Te c h n o l o g y   a n d   D e si g n ,   U n i v e r si t y   o f   Ec o n o mi c s   H o   C h i   M i n h   C i t y   ( U EH ) ,   V i e t n a m         Art icle  I nfo     AB ST RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   J u n   30 ,  2 0 2 4   R ev i s ed   A p r   21 ,  2 0 2 5   A cc ep ted   Ma y   10 ,  2025       A c c u ra te  f u e l  c o n su m p ti o n   p re d i c ti o n   is  c rit ica l  f o r  m in i m izin g   t h e   a d v e rse   im p a c t  o f   f u e l  e m issio n s  o n   t h e   e n v iro n m e n t,   c o n se rv in g   f u e l,   a n d   re d u c in g   f li g h t  c o sts.  A d d it io n a ll y ,   p re c ise   f u e l  f o re c a stin g   e n h a n c e s  traje c to ry   p re d ictio n   a n d   su p p o r ts  e f fe c ti v e   a ir  traff ic  m a n a g e m e n t.   Th is  stu d y   e v a lu a tes   th e   p re d ictiv e   p e r f o r m a n c e   o f   t w o   d e e p   lea rn in g   tec h n iq u e s  in   p re d ictin g   t h e   f u e l  c o n su m p ti o n   o f   a   c iv il   a ircra f t  b e lo n g in g   to   A irb u s   A 3 2 0 NEO.  Ba se d   o n   t h e   a n a ly s is,  th e   f in d i n g s  sh o w   th a t  t h e   d e e p   n e u ra l   n e tw o rk   (DN N)  m o d e l  h a s  b e tt e r  sc o re   o f   in d ica to rs  a n d   t h a n   t h e   re c u rre n t   n e u ra l  n e tw o rk   (RNN )   in c lu d in g   m e a n   a b so lu te   e rro r  ( M A E ) ,  m e a n   sq u a re d   e rro r  ( MSE ) ,  r o o t   m e a n   sq u a re d   e rro r   ( RM S E )   a n d   R - sq u a re d   ( R 2 ).   By   in teg ra ti n g   a n   a u t o m a ted   fe a tu re   se lec ti o n   a p p r o a c h   w it h   a n   o p ti m ize d   d e e p   lea rn in g   f ra m e w o rk ,   th is  re se a r c h   c o n tri b u tes   to   t h e   d e v e lo p m e n t  o f   a   ro b u st   a n d   e f f icie n t  p re d ictiv e   sy ste m   f o r  f u e l  c o n su m p ti o n .   T h e   f in d i n g s  h a v e   p ra c ti c a l  im p li c a ti o n s  f o r   im p ro v in g   f u e l  m a n a g e m e n t  stra teg ies   in   a v iatio n ,   lea d in g   to   c o st sa v in g s a n d   re d u c e d   e m issio n s.   On e   li m it a ti o n   o f   th is stu d y   is   it s relian c e   o n   sp e c if ic en v iro n m e n tal  v a riab les ,   w h ich   m a y   li m it   th e   m o d e l ’ s  g e n e ra li z a b il it y   a c ro ss   d if f e r e n t  f li g h t  c o n d it i o n s ,   a ircra f t  ty p e s,  a n d   o p e ra ti o n a l  sc e n a rio s.   K ey w o r d s :   A ir cr a f t tr aj ec to r y   p r ed ictio n   Dee p   n eu r al  n e t w o r k s   Mu t u al  in f o r m a tio n   f ea tu r e  s elec tio n   P r e d i c t i o n   o f   j e t   f u e l   c o n s u m p t i o n   R ec u r r en t n e u r al  n et w o r k s   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 :   Qu o c  Hu n g   Ng u y en   Sch o o l o f   B u s i n e s s   I n f o r m at io n   T ec h n o lo g y ,   UE H  C o lle g e  o f   T ec h n o lo g y   a n d   Desi g n   Un i v er s it y   o f   E co n o m ics Ho   C h i M in h   C i t y   ( UE H)   5 9 C   Ng u y e n   Din h   C h ie u   Stre e t,  Xu an   Ho a  W ar d ,  Dis tr ict  3 ,   Ho   C h i M i n h   C it y ,   Viet n a m   E m ail:  h u n g n q @ u e h . ed u . v n       1.   I NT RO D UCT I O N   T h e   a v i at i o n   i n d u s t r y   i s   a   m a jo r   c o n t r i b u t o r   t o   g l o b a l   g r e en h o u s e   g as   em i s s i o n s ,   p r im a r i ly   th r o u g h   i ts   p r o d u c t i o n   o f    2 .   I n   2 0 1 0 ,   t h e   in t e r n at i o n a l   av i at i o n   i n d u s t r y   c o n s u m e d   a p p r o x im a t ely   1 4 2   m il l i o n   t o n s   o f   f u e l ,   r e s u lt in g   in   4 4 8   m i l li o n   m e t r i c   t o n s   ( Mt ,   1   k g   × 1 0 9 )   o f   em is s i o n s    2 ,   an d   f u e l   c o n s u m p t i o n   is   e x p ec t e d   t o   2 . 8 – 2 . 9   t im e s   b y   2 0 4 0   [ 1 ] .   H o w ev e r ,   b y   2 0 1 3 ,   t h e   t o ta l   g a s    2   g e n e r at e d   f r o m   c o m m e r c ia l   f l ig h ts   h a d   r e a c h e d   7 0 7   m i l li o n   t o n s   a n d   f u th e r   in c r e as e   t o   9 2 0   m il l i o n   t o n s   b y   2 0 1 9   ( a b o u t   3 0 %   in   6   y e a r s )   [ 2 ] ,   [ 3 ] .  A i r c r af t  e n g in es   p r o d u c e    2   a s   a   f ix e d   r a t io   o f   3 . 1 6   k g    2   p e r   1   k g   o f   b u r n ed   f u e l ,   m ak in g   i t   a   p e r s is t en t   g r e e n   h o u s e  g as   [ 4 ] .   I t s   l o n g   lif e t im e  in   th e  a tm o s p h e r e   m ak es    2   a   p o t e n t   g r e e n h o u s e   g as .   On ce   em i tt e d ,    2   r em ai n s   in   t h e  a tm o s p h e r e  f o r   c en t u r ie s ,   w ith   2 0   p e r c en t   r em a in   f o r   th o u s an d s   o f   y e a r s   [ 5 ] .   T h e r ef o r e ,   a l l  th e   em is s i o n s   g en e r a te d   f r o m   a i r c r a f t   w il l   t ak e   m an y   t im e   t o   b e   c o n v e r t e d .   T h e   C O V I D - 1 9   p a n d em ic   t em p o r a r i ly   r e d u c e d   g l o b a l   f l ig h t   a ct iv ity   in   2 0 2 0   b y   n e a r ly   5 0 % ,   s ig n if i c an t ly   d e c r e a s in g   g r e en h o u s e   g a s   em is s i o n s   [ 6 ] ,   [ 7 ] .   T h i s   s h a r p   d e c l in e   u n d e r s c o r e s   th e   a v i at i o n   s e c t o r ’ s   p r o f o u n d   en v i r o n m en t al   im p a ct   an d   h ig h l ig h ts   th e   u r g en t   n ee d   f o r   s u s t a in a b le   s o lu ti o n s .   Fu r th e r m o r e ,   th e   c o n t in u e d   g r o w th   in   p a s s en g e r   n u m b e r s   ex a c e r b at e s   th e   p r o b l em .   I n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l         F u el  co n s u mp tio n   p r ed ictio n   o f c ivil a ir   cra ft s   u s in g   d ee p   le a r n in g :   a   co mp a r a tive   …   ( Qu o c  Hu n g   N g u ye n )   1001   2 0 1 0 ,   t h e  in d u s t r y   t r an s p o r t e d   2 . 4   b i l li o n   p a s s en g e r s ,   a  f ig u r e   p r o je c t e d   t o   r e ac h   8 . 2   b il l i o n   b y   2 0 4 0   [ 8 ] – [ 1 0 ] .  T h u s ,   a v i a t i o n - r e la t e d   em is s i o n s   c o u l d   t r i p l e   b y   2 0 5 0   c o m p a r ed   t o   2 0 1 5   l e v e ls   [ 1 1 ] ,   [ 1 2 ] .   T o   m iti g ate  t h ese  i m p ac ts ,   t h e  E u r o p ea n   U n io n   C o m m i s s io n   h as  b ee n   ap p l y in g   s o l u t io n s   s u c h   s u s tai n ab le  av iatio n   f u els  ( S AF)   an d   f li g h t  r o u tes  o p ti m iz atio n s   [ 1 3 ] .   Ho w e v er ,   to   ap p ly   s o lu tio n s ,   cu r r en t   f o r ec asti n g   m o d els  f o r   f u el  co n s u m p tio n   h av e  m an y   v ar iatio n ,   lead in g   to    2   lar g e  d e v iatio n s   in   th e   ca lcu latio n   o f   i m p ac t s   an d   o th er   em i s s io n s .   B esid es,  p o o r   p r ed ictio n s   ca n   r es u lt  in   f i n an cia l  lo s s es  f o r   air lin e s   b y   f aili n g   to   d etec t a ir cr af t  m a lf u n ct io n s   i n   ti m e.     T h e   co n tr ib u tio n   o f   p ap er   is   u s i n g   d ee p   lear n in g   m o d el  in clu d in g   d ee p   n eu r al  n e t w o r k   ( DNN)   an d   r ec u r r en t  n e u r al  n et w o r k   ( R NN)   to   p r ed ict  ac cu r atel y   air cr af t  f u el  co n s u m p tio n   o f   a  l o n g   d is ta n ce .   Fli g h t   m o n ito r s   d ata  is   u s ed   f o r   f u eli n g   co n s u m p tio n   ass e s s m e n t.  An   u n d er s co r ed   p o in t  in   th e  p ap er   is   an   o p tim ize d   p r o ce s s   u s in g   o p en ed   an d   ef f i cien t  m o d els,  f ea tu r es  s e lectio n   m et h o d   to   ea s il y   p u t  th e  m o d el  in to   p r ac tices .   As  a  r esu lt,  t w o   m ai n   f o cu s e d   p o in ts   in   th e  p ap er   ar e   f ea tu r es  s elec tio n   m et h o d   ( m u tu a l  in f o r m a tio n   ( MI ) )   an d   th e  g o o d   d ee p   lear n in g   m o d el  ( th e  r esu lt  o f   co m p ar is o n   b et w ee n   DNN  a n d   R NN) .   T h e  in v o lv e m e n t  o f   b ig   d ata,   p o w er f u l to o ls   ar e  r eq u ir ed   to   tr an s f o r m   t h o s e  d ata  b ef o r e  r u n n in g   t h e  p r o ce s s .       2.   M E T H O D   2 . 1 .     Def ini t io n o f   qu ick   a cc e s s   re co rder   da t a   A  q u ick   ac ce s s   r ec o r d er   ( QAR)  [ 1 4 ]   is   a  s y s te m   t h at  ca n   e asil y   a n d   q u ic k l y   co llect  air c r af t  d ata.   I t   co n s is ts   o f   an   a ir b o r n e  d ev ice   f o r   d ata  r ec o r d in g   a n d   a  g r o u n d   s o f t w ar e  s tatio n   f o r   d ata  s t o r ag e  an d   an a l y s is .   QAR  ca n   ca p tu r e s   ap p r o x i m a tel y   2 0 0 0   p ar am eter s   p er   air cr af t,  in c lu d i n g   p o s itio n ,   m o ti o n ,   o p er atio n s ,   an d   w ar n in g s ,   b u t  its   d ata   r e m ai n s   co n f id en t ial  a n d   is   r ar el y   u s ed   in   r esear c h   [ 1 5 ] .   Un li k e  f l ig h t  d ata  r ec o r d er s   ( FDR )   an d   co c k p it  v o ice  r ec o r d er s   ( C VR ) ,   Q A R s   ar e  n o t   m a n d ato r y   an d   ar e  t y p icall y   in s talled   in   ea s il y   ac ce s s ib le  lo ca tio n s ,   s u c h   as   air lin e  ca b i n s ,   f o r   r o u tin e   m o n i to r in g   o f   air cr af t   s y s te m s   an d   cr e w   p er f o r m an c e   [ 1 6 ] ,   [ 1 7 ] .   QA R   d ata  is   tr an s lated   th r o u g h   a  d ata  d ec o d in g   f r a m e   ( also   k n o w n   as  a  d ata f r a m e) .   I t  r ec ei v e s   in p u t  f r o m   th e  f l ig h t  d ata  ac q u is i tio n   u n it  an d   h a s   ev o lv ed   f r o m   u s in g   m a g n etic  tap es  to   s o lid - s ta te  m e m o r y .   P r ev io u s l y ,   d ata  h ad   to   b e  m a n u al l y   r etr ie v ed ,   p r o ce s s ed ,   an d   s to r ed ,   lead in g   to   s ig n i f ica n t  o p er atio n al  co s ts .   Ho w e v er ,   m o d er n   w ir eles s   tech n o lo g y   n o w   allo w s   s ec u r e,   r ea l - ti m e  tr an s m is s io n   o f   co m p r ess ed   an d   en cr y p ted   Q AR   d ata  v ia   m o b ile  n et w o r k s ,   i m p r o v i n g   e f f icien c y ,   r ed u ci n g   co s ts ,   a n d   en h a n ci n g   d ata   av ailab ilit y   [ 1 8 ] .     2 . 2 .     M u t ua l inf o r m a t io n   Mu t u al  in f o r m a tio n   ( MI )   [ 1 9 ]   q u an ti f ie s   th e  d ep en d en ce   b e t w ee n   t w o   r an d o m   v ar iab les.  A   h i g h   MI   [ 2 0 ]   s co r e  in d icate s   a  s tr o n g   r elatio n s h ip   w it h   t h e  tar g et  v ar iab le,   m ak i n g   it  u s e f u l  f o r   p r ed ictio n .   A   lo w   MI   s co r e  in d icate s   s u g g est s   m i n i m al  i n f l u en ce ,   w h ile   an   MI   s c o r e  o f   ze r o   s ig n i f ies  co m p lete   in d ep en d en ce   [ 2 1 ] .  Fo r   t w o   d is cr ete  v ar iab les    an d     w it h   a  j o in t  p r o b ab ilit y   d is t r ib u tio n   o f    ( , ) ,   th e  v alu e  o f   MI   o f   t h i s   d is tr ib u tio n   i s   d en o ted   ( ; )   w i th   t h e  f o llo w in g   f o r m u la:     ( ; ) =   ∑ ∑  ( , )   ( , ) ( ) ( )   =      ( 1 )     w h er e  ( )   an d   ( )   p r esen t  th e  m ar g in al  p r o b ab ilit y   f u n c tio n   o f     an d     an d      p r esen ts   th e  j o in t   d is tr ib u tio n   f u n ctio n   o f     an d   ,   r esp ec tiv el y .     is   t h e  ex p e cted   v alu e   o n   t h e    d is tr ib u ti o n .   Fo r   t w o   co n tin u o u s   v ar iab les    an d     w it h   a  j o in t  p r o b ab ilit y   d i s tr i b u tio n   o f    ( , ) ,   th e  v a lu e  o f   MI   o f   th i s   d is tr ib u tio n   i s   d en o ted   as  ( ; )   w it h   th e  f o llo w i n g   f o r m u la:     ( ; ) =   ∬  ( , )   ( , ) ( ) ( )  =      ( 2 )     th e  f o r m u la  f o r   MI   ca n   b e  eq u iv ale n t to   th e  f o llo w in g :     ( ; ) =       ( ) + ( ) − ( , )   ( 3 )                               =       ( , ) − ( ) − ( | )       w h er e  ( )   an d   ( )   ar e  th e  b o u n d ar y   en tr o p ies.  ( | )   an d   ( | )   ar e  co n d itio n al  en tr o p ies.  ( , )   is   th e  s et  o f   e n tr o p ies o f   X   an d   Y .   T o   f u ll y   g r asp   MI   [ 2 2 ] ,   w e   n ee d   to   u n d er s tan d   e n tr o p y   an d   co n d itio n a l  en tr o p y .   Acc o r d in g   to   Sh a n n o n ,   en tr o p y   q u an ti f ie s   u n ce r tain t y   in   a  p r o b ab ilit y   d is tr ib u tio n .   Un ce r tai n t y   h er e  m ea n s   th e  “ s u r p r is e”   o f   th e  v ar iab le,   w h ich   m ea n s   th e  p r o b ab ilit y   o f   a  v al u e  in   t h e  v ar iab le  is   v er y   lo w   b u t  it  h ap p en s .   T h er ef o r e,   “ s u r p r is e”   w ill  b e  in v er s el y   p r o p o r tio n al  to   p r o b ab ilit y .   T h en ,   u s e  th e  lo g ar ith m   o n   th e  in v er s e  o f   th e   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l ,   Vo l.  23 ,   No .   4 ,  A u g u s t   20 25 :  1 0 0 0 - 1 0 0 9   1002   p r o b a b ilit y   to   r etu r n   th e  v alu e s   0   an d   1   t o   an s w er   t h e  q u esti o n   w h et h er   th er e  is   s u r p r is e  in   th e  ev en t  o r   n o t.  I f   1 ( )   eq u als  1   lead s   to       ( 1 ( ) )   eq u als  0 ,   th is   m ea n s   th er e  is   n o   ele m e n t   o f   s u r p r is e  in   t h e  ev e n t  an d   i s   co m p lete l y   p r ed ictab le.   On   th e  co n tr ar y ,   1 ( )   m o v i n g   to w ar d s   0   lead s   to       ( 1 ( ) ) ,   th en   th e  r es u lt  is   in d eter m i n ate  an d   “su r p r is e”   c an   o cc u r   b ec au s e  “ s u r p r is e”   is   s o m e th i n g   th at  ca n n o t  b e  d ete r m in ed .   T y p icall y ,   in   i n f o r m atio n   s y s te m s ,   u n ce r tain t y   is   cr ea ted   i n   t h e  in f o r m atio n   s o u r ce   ( i n p u t)   a n d   tr an s m i s s io n   c h a n n e l  b ec au s e  w e  r ea ll y   d o   n o t  k n o w   f o r   s u r e  w h ic h   in f o r m at io n   s o u r ce   w e  r ec eiv e  an d   w h ich   s ig n al  is   r ec eiv ed   [ 2 3 ] .  I n   s h o r t,  en tr o p y   ( s y m b o l:  H( X) )   is   a  m ea s u r e  o f   th e  u n ce r tai n t y   o f   a  r an d o m   v ar ia b le.   T h e  h ig h er   th e   en tr o p y ,   th e  h i g h er   t h e  u n ce r t ain t y   o f   a  v ar iab le.   Gi v e n   a  d is cr ete  an d   d is tr ib u ted   r an d o m   v ar iab le  d is tr ib u ted   ac co r d in g   to   P : X   - >  [ 0 , 1 ] ,   th e  f o r m u la  f o r   en tr o p y   is :     ( ) ∶ = ∑ ( ) l og ( 1 ( ) )    = [ 1   −  l og ( ( ) ) ]   ( 4 )     th e  f o r m u la   f o r   en tr o p y   w it h   c o n tin u o u s   v ar iab les i s :     ( ) ∶ = −   ∫ ( )    ( ( ) )      ( 5 )     f r o m   t h er e,   co n d itio n al  e n tr o p y   ( s y m b o l:  H ( Y|X ) )   talk s   ab o u t th e  p r o b ab ilit y   o f   v ar iab le  X   o cc u r r in g   w i th o u t  Y .   C o n d itio n a l e n tr o p y   w it h   d i s cr ete  an d   co n ti n u o u s   v ar iab le s   h as t h e  f o r m u la:     ( | ) =   ∑  ( , )   ( , ) ( )  ,    ( 6 )     ( | ) =   ∫  ( , )   ( , ) ( )   ( 7 )     T h u s ,   w e  ca n   r el y   o n   en tr o p y   to   ex p lain   th e  MI   al g o r it h m   as  f o llo w s .   I f   t h e  p r o b ab ilit y   o f   P XY ( x , y )  ap p r o ac h in g   ze r o   lead s   to   a  v alu e   ( , ) ( )   o f   0 ,   (  ( , )   ( , ) ( )   )   w ill  ap p r o ac h   0 ,   w h ich   m ea n s   t h at   v ar iab le  Y  d o es  n o t  h a v e  m u c h   in f o r m at io n   r elate d   to   X,   th en   th e  v al u e  o f   MI   is   0   an d   th e  t w o   v ar iab les  ar e   co m p lete l y   i n d ep en d en t.  I n   ca s e   ( , )   it  ap p r o ac h es  o n e,     ( , ) ( )   it  w i ll  g r ad u all y   ap p r o ac h   ze r o .   T h is   m ea n s   t h at  v ar iab le  Y  c o n tain s   m o r e  i n f o r m atio n   r elate d   to   v ar iab le  X  an d   t h e  les s   " s u r p r is e"   h ap p en s   b et w ee n   t h e  t w o   v ar iab le s .   T h er ef o r e,   it  ca n   b e  co n cl u d ed   t h at  t h e  t w o   v ar iab les  ar e  r elat ed   o r   o v er lap   ( w i th     ( , ) ( )   =  0   an d    ( , ) =  1 ) .       3.   T H E   P RO P O SE D  M O DE L   T h e  3 - s tag e   ar ch i tectu r e  o f   t h e  p r o p o s ed   m o d el  is   s h o w n   i n   Fi g u r e  1 .   T h e  s h o w n s   as  Fi g u r e  1   th e   p r o ce s s   b eg in s   w it h   d ata  co llectio n   f r o m   f li g h t  d ata  in ter f ac e  m a n a g e m en t  u n it  an d   Q A R   s y s te m s ,   f o llo w ed   b y   d ec o d in g   b i n ar y   d ata  an d   s to r in g   it  in   a  s tr u ct u r ed   d ata  w ar e h o u s e   co n tai n i n g   p ar a m e tr ic  d ata,   tech n ical   d o cu m en ts ,   an d   k n o w led g e  m o d els.  T h r o u g h   p r ep r o ce s s in g   s tep s   s u c h   as  h a n d li n g   a n o m al ies,  r esh ap in g   d ata,   an d   f ea t u r e  s elec tio n   u s i n g   m u tu a l  in f o r m at io n ,   th e  s tu d y   e n s u r es  t h at  o n l y   r ele v a n t  v ar i ab les  ar e  u s ed   f o r   m o d el  tr ain in g .   T w o   d ee p   lear n in g   ar ch itect u r es,  R NN  an d   DNN,   ar e  im p le m e n ted   an d   f i n e - tu n ed   to   ac h iev e  o p tim a l  p er f o r m a n ce .   T h e  e v alu a tio n   r ev ea l s   th at  DNN  o u tp er f o r m s   R NN  in   ter m s   o f   ac cu r ac y .   Af te r   ev alu a tio n ,   p ar a m eter s   m o d if i ca tio n   is   ap p lied   f o r   ac cu r ac y   i m p r o v e m en t.   T h is   p ap er   u s es   Q AR   d ata  f r o m   an   A ir b u s   A 3 2 0 NE O   [ 2 4 ] .   A ir cr af t  ca n   r ec o r d   6 0 0 – 3 , 0 0 0   p ar am eter s   in   a  d ata f r a m e  f ile,   b u t  d u e  to   co m p u tatio n al,   s ec u r it y ,   an d   s to r ag e  co n s tr ai n ts ,   o n l y   k e y   p ar am eter s   w er e  s elec ted   in cl u d in g   f u el  f lo w ,   ca lib r ated   air s p ee d ,   s tat ic  air   tem p er atu r e,   p r ess u r e  altitu d e,   w i n d   s p ee d   at   th e   to p   o f   t h e  c o ck p it,  s id e  w i n d   s p ee d ,   lef t  l an d in g   g ea r ,   r ig h t  lan d i n g   g ea r ,   n o s e  la n d in g   g ea r ,   s tan d ar d   ac ce ler atio n   [ 2 5 ] .   T h e  o u tp u t  is   th e  f u el  co n s u m p tio n   r ate,   r e   f lectin g   th e  f u el   co n s u m p tio n   f lo w .   T h er e  ar e   9   in p u t  f ac to r s ,   r em o v i n g   r ed u n d an t  v ar iab les  to   o p tim ize  p er f o r m an ce .   Af te r   th at,   th e  d ataset  is   s p lit  in to   8 0 %  f o r   tr ain in g   an d   2 0 %  f o r   test in g .   B ased   o n   a   r ev ie w   o f   e x is ti n g   r esear ch ,   R NN  an d   DNN  ar e   s elec ted   f o r   co m p ar is o n   i n   n e x t  s tep .   Af ter   b u ild i n g   th e  m o d el,   tr ain in g   d ata  is   f ed   in to   t h e  m o d el  to   co n d u ct  lear n in g .   Af ter m a th ,   m o v i n g   to   m o d el  v al id atio n   is   c h ec k   t h e  r eliab ilit y   o f   t h e  m o d el.   T h e  tes t  s et  d ata  is   f ed   in to   th e  m o d els  f o r   lear n in g   an d   th e  esti m a ted   f u el  co n s u m p tio n   is   o b tain ed .   P er f o r m a n ce   is   ass ess ed   u s i n g   m ea n   s q u ar ed   er r o r   ( MSE ) ,   r o o t  m ea n   s q u ar ed   er r o r   ( R MSE ) ,   R - s q u ar ed   ( 2 ) ,   an d   m e an   ab s o lu te  er r o r   ( MA E )   to   en s u r e  r eliab ili t y .   T h e   r esu lts   ar e  t h e n   co m p ar e d   w it h   p r ev io u s   s tu d ie s ,   an d   m o d el  w eig h t s   ar e  ad j u s ted   iter ativ el y   u n til o p ti m al  ac cu r ac y   is   ac h ie v ed .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l         F u el  co n s u mp tio n   p r ed ictio n   o f c ivil a ir   cra ft s   u s in g   d ee p   le a r n in g :   a   co mp a r a tive   …   ( Qu o c  Hu n g   N g u ye n )   1003       Fig u r e  1 .   A r ch itectu r e  o f   p r o p o s ed   m o d el       3 . 1 .     Da t a   prepro ce s s ing   QAR  is   a  d ig ital  r ec o r d in g   d ev ice  [ 2 6 ]   th at  s to r es  d ata  in   a  b in ar y   f o r m at  as  a  s tr ea m   o f   b its ,   i.e . ,   a  s eq u en ce   o f   0   s   a n d   1   s  [ 2 7 ] .   Sto r in g   d ata  i n   b i n ar y   f o r m at  i m p r o v es  s to r ag e  e f f icien c y   b y   r ed u ci n g   f ile  s ize   b y   u p   to   te n   ti m e s   co m p ar ed   to   f o r m at s   s u c h   as   C SV  [ 2 8 ] .   Ho w e v er ,   d ec o d in g   b in ar y   d ata  in to   m ea n i n g f u l   tech n ical  v a lu e s   r eq u ir es  s tr u ctu r ed   lo g ic.   T h is   p r o ce s s   ad h er es  to   th e  ae r o n a u tical  r ad io   in co r p o r ate d   ( AR I NC )   s tan d ar d s ,   w i th   A R I NC   7 1 7   ap p lied   to   o ld er   air cr af t  m o d els  an d   AR I NC   7 6 7   u s ed   f o r   n e w er   o n es  [ 2 9 ] .   A   d ataf r a m e,   a  co m p r eh en s i v e  te x t  d o cu m e n t,  d ef in e s   t h e  s tr u ctu r e,   p ar a m eter   lo ca t io n s ,   an d   d ec o d in g   r u les  n ec e s s ar y   f o r   d ata  in ter p r etatio n   [ 1 8 ] .   T h e  QAR  co n tin u o u s l y   r ec o r d s   d ata  in   4 - s ec o n d   b lo ck s ,   w it h   ea ch   s ec o n d   co n tai n in g   b et wee n   6 4   an d   1 0 2 4   w o r d s .   E ac h   s u b f r a m e  b eg i n s   w ith   a  1 2 - b it  s y n c h r o n izatio n   wo r d   ( e. g . ,   0 x 2 4 7 ,   0 x 5 B 8 ) .   A   f r a m e  co n s i s ts   o f   f o u r   s u b f r a m es,  an d   th e  lar g e s t  u n it ,   th e  s u p er f r a m e,   i s   d eter m in ed   b y   t h e  f r a m e  co u n ter   ( r an g in g   f r o m   0   to   4 0 9 5 ) .   A   n e w   s u p er f r a m e  b e g i n s   w h e n ev er   t h e  f r a m e   co u n ter   m o d u lo   1 6   eq u als ze r o   ( i.e . ,   w h en   f r a m e  % 1 6 = 0 ) .   Af ter   d ec o d in g ,   th e  d ata  is   s to r ed   as  a  tim e  s er ies,  in cl u d in g   s er ies  I D,   ti m es ta m p ,   an d   ass o ciate d   d o u b le  an d   s tr in g   v al u es.  T h e  n ex t  s tep   is   to   r esh ap e  th e  d ata   to   ex tr ac t  f ea tu r es  b y   ti m e s ta m p .   I n   t h e  clea n i n g   s tep ,   th e  co n v er ted   d ata  is   p r o ce s s ed   t o   h an d le  o u tlier s   an d   m is s i n g   v alu e s   to   en s u r e  q u al it y   b ef o r e  s p litt in g   in to   tr ain i n g   an d   test in g   s et s .     3 . 2 .     M o del t ra ini ng   a nd   v a li da t io n   T h e  d ata  u s ed   f o r   m o d el  esti m atio n   is   h i s to r ical  d ata  d iv id ed   in to   a  tr ai n i n g   s et  a n d   a n   ev a l u atio n   s et.   T h e  d ata  s p litt in g   i s   p er f o r m e d   u s i n g   s tr ati f ied   s a m p li n g   b a s ed   o n   t h e  tar g e t  v ar iab le  lab els,  w it h   a  r atio   o f   8 0 % f o r   tr ain i n g   an d   2 0 %  f o r   ev alu a tio n .   T h e  m o d el s   ar e  est i m ated   u s i n g   t h e  P y t h o n   lib r ar ies o f   T en s o r Flo w.   T h e  m o d el  tu n i n g   p ar a m eter s   ar e  d escr ib ed   in   th e  T ab le  1 .   T h is   p ap er   ch o o s es  f o u r   i n d icat o r s   to   co m p ar e  an d   ev alu a te,   in cl u d in g   M A E ,   MS E ,   R MSE ,   an d   2   [ 3 0 ] :   −   MA E   i s   to   m ea s u r e  ac cu r ac y   f o r   co n tin u o u s   v ar iab les   [ 3 1 ] .   T h e  av er ag e  ab s o lu te  er r o r   h as th e  f o llo w i n g   f o r m u la:     =   1 ∑ | | = 1   ( 8 )     −   T h e  MSE   is   th e  r is k   f u n ctio n   [ 3 2 ] ,  c o r r esp o n d in g   to   th e  ex p e cted   v alu e  o f   t h e  s q u ar ed   er r o r   lo s s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l ,   Vo l.  23 ,   No .   4 ,  A u g u s t   20 25 :  1 0 0 0 - 1 0 0 9   1004    =   1 ∑ ( −   Ῡ ) 2 = 1   ( 9 )     −   R MSE   p r o v id es  in s i g h t  in to   th e  o v er all  er r o r   d is tr ib u tio n   [ 3 3 ] .  I f   th ey   ar e  eq u al,   all  er r o r s   h av e  th e  s a m e  m ag n it u d e.       = √ 1 ∑ 2 = 1     ( 1 0 )     −   2   p r o v id es  in f o r m atio n   ab o u t  th e  g o o d n ess   o f   f it  o f   a  m o d el  [ 3 4 ] .  T h e  v alu e  o f   2   w ill  r an g e  f r o m   0   to   1 ,   w h er e  1   in d icate s   p er f ec t  p r ed ictio n   ac cu r ac y ,   w h ile   0   m ea n s   n o   co r r elatio n .   A   h i g h er   R ²  s i g n i f ies   g r ea ter   m o d el  r eliab ilit y .   T h e  f o r m u la  f o r   th is   m ea s u r e  is   as  f o llo w s :     2 = 1 −   ∑ ( −   Ẏ ) 2 = 1 ∑ ( −   Ῡ ) 2 = 1     ( 1 1 )       T ab le  1 .   Mo d el  tu n i n g   p ar a m e ter s   in   T en s o r Flo w   M o d e l   L a y e r   D e c r i p t i o n   i n   T e n so r F l o w   R N N   [ 3 5 ]   Emb e d d i n g   T u r n s  p o si t i v e   i n t e g e r s  ( i n d e x e s)   i n t o   d e n se   v e c t o r s  o f   f i x e d   s i z e .   T h e   c o n f i g u r e d   a r g u me n t s   a r e   i n p u t _ d i m  =   1 . 0 0 0 ,   o u t p u t _ d i m  =   6 4 .   L o n g   sh o r t - t e r m me mo r y   ( L S T M )   [ 3 6 ]   B a se d   o n   a v a i l a b l e   r u n t i m e   h a r d w a r e   a n d   c o n st r a i n t s,   t h i s   l a y e r   w i l l   c h o o se  d i f f e r e n t   i mp l e me n t a t i o n s   ( c u D N N - b a se d   o r   b a c k e n d - n a t i v e )   t o   max i mi z e   t h e   p e r f o r man c e .   U n i t   i s   1 2 8 .   D e n se   D e n se   i mp l e me n t s  t h e   o p e r a t i o n :   o u t p u t   =   a c t i v a t i o n ( d o t ( i n p u t ,   k e r n e l )   +   b i a s)   w h e r e   a c t i v a t i o n   i s  t h e   e l e me n t - w i se   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n   p a ss e d   a s  t h e   a c t i v a t i o n   a r g u me n t   w i t h   1 0   u n i t s .   D e n se   D e n se   i mp l e me n t s  t h e   o p e r a t i o n :   o u t p u t   =   a c t i v a t i o n ( d o t ( i n p u t ,   k e r n e l )   +   b i a s)   w h e r e   a c t i v a t i o n   i s  t h e   e l e me n t - w i se   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n   p a ss e d   a s  t h e   a c t i v a t i o n   a r g u me n t   ( u n i t   =   1 )   DNN   [ 3 7 ]   D e n se   D e n se   i mp l e me n t s  t h e   o p e r a t i o n :   o u t p u t   =   a c t i v a t i o n ( d o t ( i n p u t ,   k e r n e l )   +   b i a s)   w h e r e   a c t i v a t i o n   i s  t h e   e l e me n t - w i se   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n   p a ss e d   a s t h e   a c t i v a t i o n   a r g u me n t   n a me d   r e l u   ( c o n f i g u r e d   a r g u me n t s:   u n i t   =   6 4 ;   a c t i v a t i o n   =   r e l u )   D e n se   D e n se   i mp l e me n t s  t h e   o p e r a t i o n :   o u t p u t   =   a c t i v a t i o n ( d o t ( i n p u t ,   k e r n e l )   +   b i a s)   w h e r e   a c t i v a t i o n   i s  t h e   e l e me n t - w i se   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n   p a ss e d   a s t h e   a c t i v a t i o n   a r g u me n t   n a me d   r e l u   ( c o n f i g u r e d   a r g u me n t s:   u n i t   =   6 4 ;   a c t i v a t i o n   =   r e l u )   D e n se   D e n se   i mp l e me n t s  t h e   o p e r a t i o n :   o u t p u t   =   a c t i v a t i o n ( d o t ( i n p u t ,   k e r n e l )   +   b i a s)   w h e r e   a c t i v a t i o n   i s  t h e   e l e me n t - w i se   a c t i v a t i o n   f u n c t i o n   p a ss e d   a s  t h e   a c t i v a t i o n   a r g u me n t   ( u n i t   =   1 )       3 . 3 .     M o del selec t io n a nd   deplo y m e nt   A t  t h is   p h a s e,   a  co m p r e h en s i v e  ev al u atio n   o f   th e  m o d el  w il l  b e  co n d u cted ,   co n s id er in g   m e n tio n   m es u r es:  M A E ,   MSE ,   R MS E ,   an d   R   s q u ar ed   ( 2 ) .   A   co m p ar ativ e  an al y s is   en s u r e s   th e   b est - p er f o r m i n g   m o d el   m ai n tai n s   s tab ili t y   ac r o s s   tr ain in g   a n d   test   s et s   w h il e  o p t i m izi n g   k e y   m etr ics.  T h e  s elec ted   m o d el  i s   th en   i n te g r ated   w it h   th e  MI   m eth o d   to   estab lis h   a  co m p r e h e n s i v e  s elec t io n   p r o ce s s .       4.   E XP E R I M E NT A L   RE SUL T S   4 . 1 .     M o del t un ing   a nd   s elec t io n   Mo d els  ar e  r an k ed   b ased   o n   p er f o r m a n ce   m etr ics   in   th e   tr ain i n g   s et  w i th   tr en d s   a n al y z ed   o n   th e   ev alu a tio n   s et.   T h e  Fi g u r e  2 ( a)   in d icate s   a  d cr ea s e  th e  l o s s   f u n ctio n   i n   b o th   tr ai n i n g   an d   tes tin g .   DN N   o u tp er f o r m s   R N N  w it h   lo w er   M A E   ( 3 4 6 . 6 4   v s .   9 5 8 . 1 7 )   a n d   R M SE  ( 2 8 1 1 . 2   v s .   3 1 0 8 . 2 4 ) ,   ac h iev i n g   9 0 %   r eliab ilit y   ( R ²  =  0 . 9 0 ) .   Ho w e v er ,   d u e  to   o v er f itt in g   te n d en cies,  R N N  is   co n s id er ed   th e  m o r e  o p ti m al  m o d el   f o r   f u e l c o n s u m p t io n   p r ed ictio n   s h o w n   as T ab le  2 .     B esid es,  th e  m o d el  s h o w   n o   s ig n s   o f   u n d er f itt in g   o r   o v er f i ttin g ,   w it h   b o th   tr ain i n g   an d   ev alu a tio n   lo s s   f u n c tio n s   d ec r ea s i n g .   C o n v er g e n ce   p o in t  at  t h e  4 th   tr a in i n g   ti m e  b ec au s e  n o   s ig n i f i ca n t  ch a n g e s   o cc u r   b ey o n d   th is   p o i n t  ( t h e  5 th   to   1 8 th  tr ain in g   ti m e s ) .   T h er ef o r e,   at  th e   4 th   tr ain in g   s es s io n   th e  m o d el  is   m o s t   ef f ec tiv e.   Si m ilar l y ,   Fi g u r e  2 ( b )   s h o w   t h at  t h e  lo s s   f u n ctio n   in   tr ai n i n g   a n d   tes tin g   i s   d ec r ea s in g .   B esid es,  t h e   m o d el  d o es n o t  s h o w   s i g n s   o f   u n d er f itti n g   o r   o v er f itti n g .       T ab le  2 .   I n d icato r s   o f   t w o   m o d els R NN  a n d   DNN   Me a s u r i n g   i n d i c a t o r s   MA E   MS E   R MS E   2   DNN   3 4 6 . 6 4   7 9 0 2 8 2 5 . 1 4   2 8 1 1 . 2   0 . 9 0   R N N   9 5 8 . 1 7   9 6 6 1 1 8 4 . 1 9   3 1 0 8 . 2 4   0 . 8 7   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l         F u el  co n s u mp tio n   p r ed ictio n   o f c ivil a ir   cra ft s   u s in g   d ee p   le a r n in g :   a   co mp a r a tive   …   ( Qu o c  Hu n g   N g u ye n )   1005     ( a)       ( b )     Fig u r e  2 .   E v alu ate  m o d el  th r o u g h   MSE :   ( a)   lo s s   f u n ctio n   in   tr ain i n g   a n d   test i n g   o f   R NN  m o d el  an d   ( b )   lo s s   f u n ctio n   in   tr ai n i n g   a n d   test i n g   o f   DNN  m o d el        A t  th e  s a m e  ti m e,   t h e  m o d el ’ s   lo s s   f u n ctio n   o n   tr ai n i n g   a n d   ev alu a tio n   s et  b o th   d ec r ea s ed ,   r ea ch in g   co n v er g e n ce   p o in t a t t h e  2 nd  tr ain i n g   ti m e,   w it h   n o   s i g n if ican t c h a n g e s   f r o m   t h e  5 th  to   5 0 th   it er atio n .   T h er ef o r e,   at  th e  s ec o n d   tr ai n i n g   s es s io n   th e  m o d el  is   m o s t  e f f ec t iv e.   Ho w e v er ,   th e   ch ar t  i n d icate s   s lig h t  u n d er f itt in g ,   s u g g e s ti n g   th e  n ee d   f o r   ad d itio n al  p ar a m eter s   o r   a  m o r e  co m p lex   m o d el  to   p r ev en t f u r t h e r   u n d er f it tin g .   T h e  s h o w n   a s   F ig u r e s   3 ( a)   an d   ( b )   co m p ar e  t h e  r ea l  v a lu e  a n d   p r ed icted   v alu e,   s h o w i n g   8 7 %  ac cu r ac y   f o r   R NN  an d   9 0 %  f o r   DNN,   c o n f ir m in g   DNN   as  th e  b etter   m o d el.   B esid es,  th e  C NN  m o d el  s tr u g g les  w i th   v al u es  in   th e   4 0 , 0 0 0 – 6 0 , 0 0 0   r an g e,   lead in g   to   er r o r s .   Me an w h ile,   th e  DNN  m o d el  i s   f o r ec asti n g   w it h   a  lo w er   er r o r   p r o b ab ilit y .   T h er ef o r e,   th er e  ar e  t w o   d ir ec tio n s   to   ad j u s t  th i s   ac c u r ac y :   ( i )  r ef in i n g   t h e  m o d el  to   b etter   ca p tu r e  v al u e  f lu ct u atio n s   o f   air cr af t  an d   ( ii )   ex p a n d in g   t h e  d ataset,   as  t h e  cu r r e n t   s tu d y   is   b ased   o n   a   s i n g le  f li g h t.   W ith   th e   ab o v e  ac cu r ac y ,   t h e  m o d el s ’   ac cu r ac y   ali g n s   w it h   [ 3 8 ]   w h o s e   ac h iv ed   ea c h   f l ig h t p h a s e  f l u ct u ates a r o u n d   9 0 - 9 9 % a cc u r ac y ; a n d   9 6 % d u r in g   ta k eo f f .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l ,   Vo l.  23 ,   No .   4 ,  A u g u s t   20 25 :  1 0 0 0 - 1 0 0 9   1006       ( a)   ( b )       Fig u r e  3 .   E v alu ate  m o d el  th r o u g h   ac t u al  v s   p r ed icted   v alu es :   ( a)   p r e d ictio n   r esu lt s   o f   t h e  R NN  m o d el  an d   ( b )   p r ed ictio n   r esu lts   o f   th e  DN N  m o d el       4 . 2 .     Dis cus s io n   T h is   s tu d y   p r o v id es  e v id en ce   th at  v ar io u s   f ac to r s   s u c h   as   ca lib r ated   air s p ee d ,   s tatic  air   tem p er at u r e,   p r ess u r e  altit u d e,   w i n d   s p ee d   at  th e  co c k p it,  an d   s id e  w i n d   s p ee d   s i g n i f ica n tl y   i m p ac t  civ il  a ir cr af t  f u el  co n s u m p tio n .   B y   le v er ag i n g   t w o   d ee p   lear n in g   m o d el s   DNN  an d   R NN,   th e  s tu d y   h i g h lig h ts   t h e  ef f ec ti v en e s s   o f   p ar a m eter   t u n i n g   to   e n h a n c e  p r ed ictio n   ac cu r ac y .   No tab l y ,   th e   DNN  m o d el,   w h e n   co m b in ed   w i th   th e  MI   m et h o d   f o r   f ea t u r e  s elec tio n ,   ac h iev ed   s u p er io r   p er f o r m an c e  ( R ²= 9 0 %,  MA E =3 4 6 . 6 4 ,   M SE= 7 , 9 0 2 , 8 2 5 . 1 4 ) ,   o u tp er f o r m i n g   R NN.   I n   co m p ar is o n   w it h   [ 3 9 ] – [ 4 1 ] ,   t h is   r esear ch   ad o p ts   a  b r o ad er   ap p r o ac h ,   co n s id er in g   m u ltip le  p h ase s   an d   i n teg r ati n g   ex p licit  f ea t u r e  s elec tio n .   Ad d itio n all y ,   t h e  s t u d y   e m p h as izes  th e  ad v a n ta g e   o f   d ee p   lear n in g   o v er   tr ad itio n al  s tati s tical  m et h o d s ,   s h o w i n g   th a t  tu n i n g   m o d el  p ar am eter s   s ig n i f ica n tl y   en h a n ce s   p r ed ictio n   ac cu r ac y .   B esid es,  ea r lier   ap p r o ac h es  o f ten   r elied   o n   tr ad itio n al  s ta t is tical  m et h o d s   o r   d ef au lt   co n f i g u r atio n s   o f   m ac h in e   lear n i n g   al g o r ith m s ,   th i s   s t u d y   s h o w s   th at   p ar a m eter   t u n in g   ca n   s ig n i f ica n tl y   i m p r o v e  p r ed icti v e  ac cu r ac y .   Ho w e v er ,   li m itatio n s   e x i s t,  i n clu d in g   r elia n ce   o n   s p ec i f ic  e n v ir o n m e n tal   v ar iab les   t h at  m a y   a f f e c t   g en er aliza b ili t y   a n d   th e  ab s e n ce   o f   r ea l - ti m e  v al id atio n .   T h e  R NN  m o d el ’ s   lo w er   p er f o r m an ce   s u g g est s   its   te m p o r al  lear n in g   p o ten tial  is   n o t  f u l l y   u t ilized .   Fu t u r e  r esear ch   s h o u ld   ex p lo r e  h y b r id   d e ep   lear n in g   m o d els   ( e. g . ,   DNN  w it h   r ec u r r en t  o r   t r an s f o r m er - b a s ed   ar ch itectu r es)  to   ca p tu r e  b o th   te m p o r al  an d   s p atia l   d ep en d en cies.  T r an s f er   lear n i n g   co u ld   f u r th er   en h a n ce   ad ap tab ilit y   ac r o s s   d if f er en t  air cr af t  t y p e s   an d   f lig h t   co n d itio n s .   T o   im p r o v e  p r ac tical  ap p licab ilit y ,   f u t u r e  w o r k   s h o u ld   f o cu s   o n   p h ase - s p e ci f ic  m o d eli n g ,   r ea l - ti m e  v alid atio n ,   m u lti - s o u r ce   d ata  in te g r atio n ,   an d   l ig h t w ei g h t  d ee p   lear n i n g   ar c h itect u r es  to   d ev elo p   s ca lab le  an d   in ter p r etab le  f u el   co n s u m p tio n   p r ed ictio n   m o d els,  o p ti m izi n g   av ia tio n   o p er atio n s   an d   r ed u ci n g   C O₂   e m is s io n s .       5.   CO NCLU SI O N   T h e  f in d in g s   o f   th i s   s tu d y   co n f ir m   t h at  DNN  w ith   o p ti m ize d   p a r am eter   tu n i n g   an d   f ea tu r e  s elec tio n ,   o u tp er f o r m   R NN  i n   p r ed ictin g   a ir cr af t  f u e l  co n s u m p tio n .   T h e  co m b i n atio n   o f   MI   e v alu a tio n   e n h an ce s   au to m at io n ,   en ab li n g   f a s ter   f o r ec asti n g   a n d   ea r l y   d etec ti o n   o f   f u el  a n o m al ies,  i m p r o v in g   m ain ten a n ce   ef f icien c y   an d   co s t - ef f ec ti v e n ess .   Desp ite  its   ef f ec t iv e n es s ,   th e  m o d el  h as  s e v er al  li m i t atio n s   th a t  r eq u ir e   i m p r o v e m en t.  T h e  s t u d y   i s   b ased   o n   d ata  f r o m   a  s in g le  Air b u s   A 3 2 0 NE O  f li g h t,  lack i n g   v al id atio n   ac r o s s   o th er   A ir b u s   an d   B o ein g   m o d els,  w h ic h   d if f er   in   s ea t in g   ca p ac it y ,   f li g h t  s p ee d ,   an d   w ei g h t.  I t  is   n ec ess ar y   to   ex p an d   a n d   b u ild   m o r e  m o d el s   f o r   u s e  w it h   o th er   air cr a f t  m o d els.  Seco n d l y ,   t h e  d atase t  is   li m ited ,   co v er in g   o n l y   o n e  f lig h t  w it h o u t  d is t i n g u i s h i n g   b et w ee n   tak eo f f ,   cr u is i n g ,   an d   lan d in g   p h ase s ,   af f ec tin g   p r ed ictio n   ac cu r ac y .   T h e  m o d el  h as  n o t   b ee n   ad j u s ted   to   p r e d ict  ea c h   p h ase  b u t  is   c u r r en tl y   u s in g   a  f i x ed   m o d el  to   p r ed ict  th e  en tire   f li g h t.   T h ir d l y ,   t h e  u s a g e  m o d els  a r e  th e  f o u n d atio n   m o d els   f o r   f o r ec asti n g   f u e l   co n s u m p tio n .   An o th er   ch al len g e  is   h a n d lin g   ab n o r m al  v alu e s   in   Q A R   d ata,   p ar ticu lar l y   i n   co r r ec ted   ai r s p ee d   an d   f u el  f lo w ,   w h ic h   d is to r t  p r ed ictio n s .   W h ile  L ST M  in   R NN  h elp s   m it ig ate   t h is ,   h i g h   er r o r   r ates  p er s is t,   n ec es s itati n g   m o r e  ad v an ce d   tech n iq u es.  Fi n all y ,   th e  m o d el  r elies  s o lel y   o n   air cr af t - r e co r d ed   p ar am eter s ,   w it h o u t  in co r p o r atin g   ex ter n al  f ac to r s   li k e  w ea t h er   an d   a ir   tr af f ic,   l i m iti n g   i ts   ad ap tab ilit y   to   r ea l - w o r ld   co n d itio n s .   T o   s o lv e  th i s   p r o b lem ,   t h e  m o d el  n ee d s   to   r e s ea r ch   m o r e  ex ter n al  f ac to r s   to   ca lcu late  a n   ac ce p tab le  in d ex   o r   v alu e  r an g e  to   m ea s u r e  t h ese  f ac to r s   in   t h e  m o d el.     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l         F u el  co n s u mp tio n   p r ed ictio n   o f c ivil a ir   cra ft s   u s in g   d ee p   le a r n in g :   a   co mp a r a tive   …   ( Qu o c  Hu n g   N g u ye n )   1007   R esear ch   o n   MI   v ar iab le  s elec tio n   m eth o d   an d   d ee p   lear n i n g   m o d els  h as led   to   a n   au to m at ed   p r o ce s s   f o r   f u el  p r ed ictio n ,   o p en in g   n e w   a v e n u e s   f o r   i m p r o v e m en t.  Sp ec i f icall y ,   t h er e  ar e   t w o   d ir ec tio n s   o f   d ev elo p m en t :  d ep th   an d   b r ea d th .   Dev e lo p in g   in   a  b r o ad   d ir e ctio n ,   r ea l - ti m e  a n o m al y   d etec tio n   ca n   b e  b u i lt  to   to   aler t  air lin es  o f   p o ten tial  r i s k s   an d   p r ed ict  f lig h t  d ela y s   d u e  to   w ea t h er   o r   o p er ati o n al  f ac to r s .   A ir cr a f t  to   p r o m p tl y   tak e   m ea s u r e s   to   p r ev en t  a v iatio n   ac cid en t s   o r   p o ten tial  an d   r is k y   tec h n ical  er r o r s .   I n   ter m s   o f   d ep th ,   th e  m o d el  ca n   b e  d e v elo p ed   to   in co r p o r ate  ad d itio n al  v ar iab les  b e y o n d   air cr af t  tr ac k i n g   d ata  to   en h a n ce   ac cu r ac y ,   m i n i m ize  e r r o r s ,   an d   o p tim ize  f u el  e f f icie n c y .       ACK NO WL E D G M E NT S   T h is   r esear ch   is   f u n d ed   b y   U n iv er s it y   o f   E co n o m ics Ho   C h i  Min h   C it y ,   Viet n a m   ( UE H)       F UNDIN G   I NF O RM AT I O N   T h e  au th o r s   d ec lar e  th at  n o   ex ter n al  f u n d i n g   w as  r ec ei v ed   to   s u p p o r t  th e  r esear ch ,   d ata  c o llectio n ,   an al y s is ,   o r   w r iti n g   o f   th is   m a n u s cr ip t.  T h is   w o r k   w a s   ca r r ied   o u t  in d ep en d en tl y   w it h o u t  f i n an cia l  ass is tan ce   f r o m   an y   p u b lic,   co m m er cial,   o r   n o t - f o r - p r o f i t f u n d in g   ag e n c y .   A u t h o r s   s tate  n o   f u n d in g   i n v o l v ed .       AUTHO R  CO NT RIB UT I O NS ST A T E M E NT   T h is   j o u r n al  u s e s   th e  C o n tr ib u to r   R o les  T ax o n o m y   ( C R ed iT )   to   r ec o g n ize  in d i v id u al  au th o r   co n tr ib u tio n s ,   r ed u ce   au t h o r s h ip   d is p u tes,  an d   f ac ilit ate  co lla b o r atio n .     Na m e  o f   Aut ho r   C   M   So   Va   Fo   I   R   D   O   E   Vi   Su   P   Fu   Qu o c  Hu n g   Ng u y en   ✓   ✓     ✓   ✓     ✓       ✓     ✓   ✓   ✓   Ho an g   L a n   Ng u y en   ✓   ✓   ✓     ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓   ✓           C   :    C o n c e p t u a l i z a t i o n   M   :    M e t h o d o l o g y   So   :    So f t w a r e   Va   :    Va l i d a t i o n   Fo   :    Fo r mal   a n a l y si s   I   :    I n v e st i g a t i o n   R   :    R e so u r c e s   D   :   D a t a   C u r a t i o n   O   :   W r i t i n g   -   O r i g i n a l   D r a f t   E   :   W r i t i n g   -   R e v i e w   &   E d i t i n g   Vi   :    Vi su a l i z a t i o n   Su   :    Su p e r v i si o n   P   :    P r o j e c t   a d mi n i st r a t i o n   Fu   :    Fu n d i n g   a c q u i si t i o n         CO NF L I C T   O F   I N T E R E S T   ST A T E M E NT   T h e  au th o r s   d ec lar e   th at  th e y   h av e  n o   k n o w n   co m p eti n g   f in an cial  in ter es ts   o r   p er s o n al  r el atio n s h ip s   th at  co u ld   h av e  ap p ea r ed   to   in f l u en ce   t h e  w o r k   r ep o r ted   in   t h is   p ap er .   Fu r th er m o r e,   th e  au th o r s   h av e  n o   n o n - f i n an cia l  co m p etin g   in ter e s ts ,   s u c h   as  p o liti ca l,  id eo lo g ical,   ac ad em ic,   o r   in tellectu al  co n f licts ,   in   r elatio n   to   th e  co n te n t o f   t h is   m a n u s cr ip t.  Au t h o r s   s tate  n o   co n f lict o f   in ter est.       I NF O RM E D  CO NSE N T   T h is   p ap er   d o es  n o t  in v o lv e  an y   h u m a n   p ar ticip an ts ,   p er s o n al  d ata,   o r   id en tif iab le  in f o r m atio n .   T h er ef o r e,   in f o r m ed   co n s e n t  w a s   n o t  r eq u ir ed .   A ll  d ata  u ti lized   in   th i s   r esear ch   w er e  d er iv ed   f r o m   air cr af t   s y s te m   r ec o r d in g s   a n d   t ec h n ic al  s o u r ce s   t h at  d o   n o t  co n tain   an y   p r i v ate  o r   s en s iti v e  i n f o r m atio n .   T h e  a u th o r s   co n f ir m   th a t th e  s tu d y   co m p lie s   w ith   et h ical  r esear c h   s ta n d ar d s   an d   in s titu tio n al  g u id elin e s .       E T H I CAL AP P RO V AL   T h is   r esear ch   d id   n o t  in v o lv e  an y   ex p er i m en ts   o n   h u m a n   p ar ticip an ts   o r   an i m al s .   T h er ef o r e,   eth ical  r ev ie w   a n d   ap p r o v al  w er e  n o t  ap p licab le.   A ll  d ata  u s ed   i n   th is   s t u d y   w er e  co llected   f r o m   a ir cr af t  s y s te m s   a n d   o n b o ar d   s en s o r s ,   w h ic h   d o   n o t  in clu d e  p er s o n al,   m ed ical,   o r   b io lo g ical  in f o r m atio n .   T h e  au th o r s   a f f ir m   th a t  th e  s tu d y   w a s   co n d u cted   in   ac co r d an ce   w i th   ap p licab le  in s ti tu tio n a l  p o licies,  eth ical  r esear ch   p r in cip les,  an d   n atio n al  r e g u latio n s   co n ce r n i n g   n o n - h u m an - s u b j ec t r esear ch .   No   eth ical  v io latio n s   o cc u r r ed   d u r in g   t h e  co u r s e   o f   th i s   p ap er .           Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   1 6 9 3 - 6930   T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l ,   Vo l.  23 ,   No .   4 ,  A u g u s t   20 25 :  1 0 0 0 - 1 0 0 9   1008   DATA AV AI L AB I L I T Y   T h e  Qu ic k   A cc es s   R ec o r d er   ( QAR)  f li g h t - d ata  u s ed   i n   t h is   s t u d y   w er e  o b tain ed   u n d er   a   co n f id e n tialit y   a g r ee m e n t  with   t h e  p ar tn er   air li n e  an d   co n tain   co m m er ciall y   s en s iti v e  o p er atio n al   in f o r m atio n .   T h er ef o r e,   th e  r a w   Q AR   f iles   ca n n o t b e  s h ar ed   p u b licl y .   P r o ce s s ed   f ea tu r e  tab le s ,   m o d el - tr ai n in g   s cr ip ts ,   a n d   a  d e - id en ti f ied   s y n th e tic  s a m p le  s u f f i cien t  to   r ep r o d u ce   th e  r ep o r ted   r esu lts   ar e  a v aila b le  f r o m   t h e  co r r esp o n d in g   a u th o r ,   Qu o c  H u n g   N g u y e n   ( h u n g n q @ u e h . ed u . v n ) ,   u p o n   r ea s o n ab le  r eq u est  f o r   n o n - co m m er cial  r esear ch   p u r p o s es  an d   s u b j ec t  to   a  s ig n ed   n o n - d is clo s u r e  ag r ee m e n t.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   J.  Y a n t o   a n d   R .   P .   L i e m,  “ A i r c r a f t   f u e l   b u r n   p e r f o r man c e   st u d y :   A   d a t a - e n h a n c e d   mo d e l i n g   a p p r o a c h , ”   T r a n sp o rt a t i o n   Re s e a rc h   Pa rt   D :   T ra n s p o rt   a n d   E n v i ro n m e n t ,   v o l .   6 5 ,   p p .   5 7 4 – 5 9 5 ,   D e c .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . t r d . 2 0 1 8 . 0 9 . 0 1 4 .   [ 2 ]   D .   S .   L e e   e t   a l . ,   “ A v i a t i o n   a n d   g l o b a l   c l i mat e   c h a n g e   i n   t h e   2 1 s t   c e n t u r y , ”   At m o sp h e ri c   E n v i r o n m e n t ,   v o l .   4 3 ,   n o .   2 2 – 2 3 ,   p p .   3 5 2 0 – 3 5 3 7 ,   Ju l .   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a t mo se n v . 2 0 0 9 . 0 4 . 0 2 4 .   [ 3 ]   K .   s .   Y i n ,   P .   D a r g u sc h ,   a n d   A .   H a l o g ,   “ A n   a n a l y si s  o f   t h e   g r e e n h o u se   g a s  e mi ssi o n s  p r o f i l e   o f   a i r l i n e s  f l y i n g   t h e   A u st r a l i a n   i n t e r n a t i o n a l   mark e t , ”   J o u r n a l   o f   Ai r   T ra n s p o r t   M a n a g e m e n t ,   v o l .   4 7 ,   p p .   2 1 8 – 2 2 9 ,   A u g .   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j a i r t r a ma n . 2 0 1 5 . 0 6 . 0 0 5 .   [ 4 ]   J.  M .   C o l l i n s   a n d   D .   M c L a r t y ,   “ A l l - e l e c t r i c   c o mm e r c i a l   a v i a t i o n   w i t h   so l i d   o x i d e   f u e l   c e l l - g a s  t u r b i n e - b a t t e r y   h y b r i d s, ”   Ap p l i e d   En e r g y ,   v o l .   2 6 5 ,   p .   1 1 4 7 8 7 ,   M a y   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a p e n e r g y . 2 0 2 0 . 1 1 4 7 8 7 .   [ 5 ]   J.  K .   B r u e c k n e r   a n d   C .   A b r e u ,   “ A i r l i n e   f u e l   u s a g e   a n d   c a r b o n   e mi ss i o n s:   D e t e r mi n i n g   f a c t o r s,”   J o u r n a l   o f   A i r   T ra n s p o r t   Ma n a g e m e n t ,   v o l .   6 2 ,   p p .   1 0 – 1 7 ,   J u l .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j a i r t r a ma n . 2 0 1 7 . 0 1 . 0 0 4 .   [ 6 ]   S .   Ek i c i ,   M .   A y a r ,   U .   K i l i c ,   a n d   T .   H .   K a r a k o c ,   “ P e r f o r man c e   b a se d   a n a l y si s  f o r   t h e   A n k a r a - L o n d o n   r o u t e   i n   t e r ms  o f   e mi ssi o n s   a n d   f u e l   c o n s u mp t i o n   o f   d i f f e r e n t   c o mb i n a t i o n s  o f   a i r c r a f t / e n g i n e :   A n   I M P A C T   a p p l i c a t i o n , ”   J o u r n a l   o f   A i r  T r a n s p o rt   Ma n a g e m e n t ,   v o l .   1 0 8 ,   p .   1 0 2 3 5 7 ,   M a y   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j a i r t r a ma n . 2 0 2 2 . 1 0 2 3 5 7 .   [ 7 ]   S .   G ö ss l i n g   a n d   J.  H i g h a m,   “ T h e   L o w - C a r b o n   I mp e r a t i v e :   D e st i n a t i o n   M a n a g e me n t   u n d e r   U r g e n t   C l i ma t e   C h a n g e , ”   J o u rn a l   o f   T ra v e l   Re se a r c h ,   v o l .   6 0 ,   n o .   6 ,   p p .   1 1 6 7 – 1 1 7 9 ,   J u l .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 7 / 0 0 4 7 2 8 7 5 2 0 9 3 3 6 7 9 .   [ 8 ]   S .   B e c k e n   a n d   B .   M a c k e y ,   “ W h a t   r o l e   f o r   o f f se t t i n g   a v i a t i o n   g r e e n h o u s e   g a s  e mi ssi o n s  i n   a   d e e p - c u t   c a r b o n   w o r l d ? , ”   J o u r n a l   o f   Ai r Tr a n s p o rt   M a n a g e m e n t ,   v o l .   6 3 ,   p p .   7 1 – 8 3 ,   A u g .   2 0 1 7 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j a i r t r a m a n . 2 0 1 7 . 0 5 . 0 0 9 .   [ 9 ]   C .   A .   A r t e r ,   J.  J.  B u o n o c o r e ,   C .   M o n i r u z z a man ,   D .   Y a n g ,   J.  H u a n g ,   a n d   S .   A r u n a c h a l a m,  “ A i r   q u a l i t y   a n d   h e a l t h - r e l a t e d   i m p a c t s   o f   t r a d i t i o n a l   a n d   a l t e r n a t e   j e t   f u e l s  f r o m  a i r p o r t   a i r c r a f t   o p e r a t i o n s  i n   t h e   U . S . , ”   E n v i r o n m e n t   I n t e r n a t i o n a l ,   v o l .   1 5 8 ,   p .   1 0 6 9 5 8 ,   Jan .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n v i n t . 2 0 2 1 . 1 0 6 9 5 8 .   [ 1 0 ]   M .   G r o t e ,   I .   W i l l i a ms,  a n d   J .   P r e st o n ,   “ D i r e c t   c a r b o n   d i o x i d e   e mi ssi o n s  f r o m  c i v i l   a i r c r a f t , ”   At m o s p h e ri c   E n v i r o n m e n t ,   v o l .   9 5 ,   p p .   2 1 4 – 2 2 4 ,   O c t .   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a t mo se n v . 2 0 1 4 . 0 6 . 0 4 2 .   [ 1 1 ]   G .   P .   B r a sse u r   e t   a l . ,   “ I mp a c t   o f   a v i a t i o n   o n   c l i ma t e :   F A A ’ s  A v i a t i o n   C l i ma t e   C h a n g e   R e se a r c h   I n i t i a t i v e   ( A C C R I )   p h a se   I I , ”   Bu l l e t i n   o f   t h e   Am e r i c a n   M e t e o r o l o g i c a l   S o c i e t y ,   v o l .   9 7 ,   n o .   4 ,   p p .   5 6 1 – 5 8 3 ,   A p r .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 7 5 / B A M S - D - 13 - 0 0 0 8 9 . 1 .   [ 1 2 ]   S .   E k i c i ,   M .   A y a r ,   I .   O r h a n ,   a n d   T .   H .   K a r a k o c ,   “ C r u i se   a l t i t u d e   p a t t e r n s   f o r   mi n i mi z i n g   f u e l   c o n s u mp t i o n   a n d   e m i s si o n :   A   d e t a i l e d   a n a l y si s o f   f i v e   p r o mi n e n t   a i r c r a f t , ”   E n e r g y ,   v o l .   2 9 5 ,   p .   1 3 0 9 8 9 ,   M a y   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 2 4 . 1 3 0 9 8 9 .   [ 1 3 ]   D .   S .   L e e   e t   a l . ,   “ T r a n s p o r t   i mp a c t s  o n   a t mo sp h e r e   a n d   c l i ma t e :   A v i a t i o n , ”   At m o sp h e ri c   E n v i ro n m e n t ,   v o l .   4 4 ,   n o .   3 7 ,   p p .   4 6 7 8 – 4 7 3 4 ,   D e c .   2 0 1 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a t mo se n v . 2 0 0 9 . 0 6 . 0 0 5 .   [ 1 4 ]   Y .   H u i   a n d   M .   F a n x i n g ,   “ A p p l i c a t i o n   o f   I mp r o v e d   S A X   A l g o r i t h m  t o   Q A R   F l i g h t   D a t a , ”   P h y s i c s  Pro c e d i a ,   v o l .   2 4 ,   p p .   1 4 0 6 – 1 4 1 3 ,   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p h p r o . 2 0 1 2 . 0 2 . 2 0 9 .   [ 1 5 ]   L .   W a n g ,   C .   W u ,   a n d   R .   S u n ,   “ A n   a n a l y si s  o f   f l i g h t   Q u i c k   A c c e ss R e c o r d e r   ( Q A R )   d a t a   a n d   i t s   a p p l i c a t i o n s   i n   p r e v e n t i n g   l a n d i n g  i n c i d e n t s , ”   Re l i a b i l i t y   E n g i n e e ri n g   a n d   S y s t e m   S a f e t y ,   v o l .   1 2 7 ,   p p .   8 6 – 9 6 ,   Ju l .   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r e ss. 2 0 1 4 . 0 3 . 0 1 3 .   [ 1 6 ]   W .   H .   P a n ,   Y .   W .   F e n g ,   C .   L u ,   a n d   J.  Q .   L i u ,   “ A n a l y z i n g   t h e   o p e r a t i o n   r e l i a b i l i t y   o f   a e r o e n g i n e   u si n g   Q u i c k   A c c e ss  R e c o r d e r   f l i g h t   d a t a , ”   R e l i a b i l i t y   En g i n e e r i n g   a n d   S y st e m   S a f e t y ,   v o l .   2 3 5 ,   p .   1 0 9 1 9 3 ,   Ju l .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . r e ss.2 0 2 3 . 1 0 9 1 9 3 .   [ 1 7 ]   M .   S t r o h m e i e r ,   V .   L e n d e r s,  a n d   I .   M a r t i n o v i c ,   “ O n   t h e   se c u r i t y   o f   t h e   a u t o mat i c   d e p e n d e n t   s u r v e i l l a n c e - b r o a d c a st   p r o t o c o l , ”   I EEE  C o m m u n i c a t i o n s  S u rv e y s  a n d   T u t o ri a l s ,   v o l .   1 7 ,   n o .   2 ,   p p .   1 0 6 6 – 1 0 8 7 ,   2 0 1 5 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O M S T . 2 0 1 4 . 2 3 6 5 9 5 1 .   [ 1 8 ]   A .   G r e b e n še k   a n d   T .   M a g i st e r ,   “ Ef f e c t   o f   se a so n a l   t r a f f i c   v a r i a b i l i t y   o n   t h e   p e r f o r man c e   o f   a i r   n a v i g a t i o n   se r v i c e   p r o v i d e r s, ”   J o u rn a l   o f   Ai r   T ra n s p o r t   Ma n a g e m e n t ,   v o l .   2 5 ,   p p .   2 2 – 2 5 ,   D e c .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j a i r t r a ma n . 2 0 1 2 . 0 4 . 0 0 3 .   [ 1 9 ]   J.  H e ,   L .   Q u ,   P .   W a n g ,   a n d   Z .   L i ,   “ A n   o s c i l l a t o r y   p a r t i c l e   sw a r m  o p t i m i z a t i o n   f e a t u r e   se l e c t i o n   a l g o r i t h m   f o r   h y b r i d   d a t a   b a se d   o n   mu t u a l   i n f o r ma t i o n   e n t r o p y , ”   A p p l i e d   S o f t   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 5 2 ,   p .   1 1 1 2 6 1 ,   F e b .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a so c . 2 0 2 4 . 1 1 1 2 6 1 .   [ 2 0 ]   B .   K .   B u r i a n ,   K .   L .   M o si e r ,   U .   M .   F i sch e r ,   a n d   J.   A .   K o c h a n ,   “ N e w   t e a ms  o n   t h e   f l i g h t   d e c k :   H u m a n s  a n d   c o n t e x t - se n si t i v e   i n f o r mat i o n   a u t o m a t i o n , ”   i n   H u m a n   Fa c t o rs   i n   Av i a t i o n   a n d   Ae r o s p a c e ,   T h i rd   E d i t i o n ,   El se v i e r ,   2 0 2 2 ,   p p .   5 9 – 87 ,   d o i :  1 0 . 1 0 1 6 / B 9 7 8 - 0 - 12 - 4 2 0 1 3 9 - 2 . 0 0 0 0 8 - 3.   [ 2 1 ]   P .   L a t h a m  a n d   Y .   R o u d i ,   “ M u t u a l   i n f o r mat i o n , ”   S c h o l a r p e d i a ,   v o l .   4 ,   n o .   1 ,   p .   1 6 5 8 ,   2 0 0 9 ,   d o i :   1 0 . 4 2 4 9 / s c h o l a r p e d i a . 1 6 5 8 .   [ 2 2 ]   C .   H u ,   J.  W u ,   C .   S u n ,   X .   C h e n ,   a n d   R .   Y a n ,   “ M u t u a l   i n f o r mat i o n - b a se d   f e a t u r e   d i se n t a n g l e d   n e t w o r k   f o r   a n o mal y   d e t e c t i o n   u n d e r   v a r i a b l e   w o r k i n g   c o n d i t i o n s, ”   M e c h a n i c a l   S y st e m s  a n d   S i g n a l   Pr o c e ssi n g ,   v o l .   2 0 4 ,   p .   1 1 0 8 0 4 ,   D e c .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . y mss p . 2 0 2 3 . 1 1 0 8 0 4 .   [ 2 3 ]   J.  M e n s a h ,   “ S u st a i n a b l e   d e v e l o p me n t :   M e a n i n g ,   h i s t o r y ,   p r i n c i p l e s,  p i l l a r s,  a n d   i m p l i c a t i o n s fo r   h u ma n   a c t i o n :   L i t e r a t u r e   r e v i e w , ”   C o g e n t   S o c i a l   S c i e n c e s ,   v o l .   5 ,   n o .   1 ,   Jan .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 2 3 3 1 1 8 8 6 . 2 0 1 9 . 1 6 5 3 5 3 1 .   [ 2 4 ]   S .   Ek i c i ,   “ T h e r mo d y n a mi c   ma p p i n g   o f   A 3 2 1 - 2 0 0   i n   t e r ms  o f   p e r f o r man c e   p a r a me t e r s,  s u st a i n a b i l i t y   i n d i c a t o r s  a n d   t h e r mo - e c o l o g i c a l   p e r f o r man c e   a t   v a r i o u s fl i g h t   p h a se s,”   En e r g y ,   v o l .   2 0 2 ,   p .   1 1 7 6 9 2 ,   J u l .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . e n e r g y . 2 0 2 0 . 1 1 7 6 9 2 .   [ 2 5 ]   C .   T o n g ,   X .   Y i n ,   S .   W a n g ,   a n d   Z .   Z h e n g ,   “ A   n o v e l   d e e p   l e a r n i n g   me t h o d   f o r   a i r c r a f t   l a n d i n g   sp e e d   p r e d i c t i o n   b a se d   o n   c l o u d - b a se d   se n so r   d a t a , ”   Fu t u re  G e n e ra t i o n   C o m p u t e r   S y st e m s ,   v o l .   8 8 ,   p p .   5 5 2 – 5 5 8 ,   N o v .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . f u t u r e . 2 0 1 8 . 0 6 . 0 2 3 .   [ 2 6 ]   C .   E.   L a n ,   K .   W u ,   a n d   J .   Y u ,   “ F l i g h t   c h a r a c t e r i st i c s a n a l y si s b a se d   o n   Q A R   d a t a   o f   a   j e t   t r a n s p o r t   d u r i n g   l a n d i n g   a t   a   h i g h - a l t i t u d e   a i r p o r t , ”   C h i n e s e   J o u rn a l   o f   Ae r o n a u t i c s ,   v o l .   2 5 ,   n o .   1 ,   p p .   1 3 – 2 4 ,   F e b .   2 0 1 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / S 1 0 0 0 - 9 3 6 1 ( 1 1 ) 6 0 3 5 7 - 9.   [ 2 7 ]   G .   W a l k e r ,   “ El e c t r o n i c   D a t a   R e c o r d e r s,”   i n   E n c y c l o p e d i a   o f   Fo r e n s i c   S c i e n c e s:   V o l u m e   1 - 4 ,   T h i r d   E d i t i o n ,   El se v i e r ,   2 0 2 2 ,   p p .   2 3 7 – 248 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / B 9 7 8 - 0 - 12 - 8 2 3 6 7 7 - 2 . 0 0 1 4 4 - 6.   [ 2 8 ]   F .   S c h w a i g e r   a n d   F .   H o l z a p f e l ,   “ F a st   d e c o d i n g   o f   a r i n c   7 1 7   f l i g h t   d a t a   r e c o r d i n g s,”   i n   AI AA  S c i t e c h   2 0 2 1   Fo r u m ,   R e st o n ,   V i r g i n i a :   A me r i c a n   I n st i t u t e   o f   A e r o n a u t i c s   a n d   A st r o n a u t i c s,   Ja n .   2 0 2 1 ,   p p .   1 – 12 ,   d o i :   1 0 . 2 5 1 4 / 6 . 2 0 2 1 - 1 9 8 2 .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
T E L KOM NI K A   T elec o m m u n   C o m p u t E l  C o n tr o l         F u el  co n s u mp tio n   p r ed ictio n   o f c ivil a ir   cra ft s   u s in g   d ee p   le a r n in g :   a   co mp a r a tive   …   ( Qu o c  Hu n g   N g u ye n )   1009   [ 2 9 ]   J.  J.  R o w l a n d   a n d   M .   L a w t o n ,   “ A   v e r sat i l e   mi c r o p r o c e sso r - b a se d   sy n c h r o n i z a t i o n   d e c o d e r   f o r   r e p l a y   f r o m  f l i g h t   d a t a   r e c o r d e r s, ”   J o u rn a l   o f   Mi c ro c o m p u t e r A p p l i c a t i o n s ,   v o l .   1 2 ,   n o .   1 ,   p p .   8 7 – 9 3 ,   J a n .   1 9 8 9 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / 0 7 4 5 - 7 1 3 8 ( 8 9 ) 9 0 0 0 9 - 2.   [ 3 0 ]   M .   S t e u r e r ,   R .   J.  H i l l ,   a n d   N .   P f e i f e r ,   “ M e t r i c s  f o r   e v a l u a t i n g   t h e   p e r f o r man c e   o f   mac h i n e   l e a r n i n g   b a se d   a u t o mat e d   v a l u a t i o n   mo d e l s,”   J o u r n a l   o f   Pr o p e rt y   R e se a rc h ,   v o l .   3 8 ,   n o .   2 ,   p p .   9 9 – 1 2 9 ,   A p r .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 8 0 / 0 9 5 9 9 9 1 6 . 2 0 2 0 . 1 8 5 8 9 3 7 .   [ 3 1 ]   C .   J.   W i l l mo t t   a n d   K .   M a t s u u r a ,   “ A d v a n t a g e s  o f   t h e   me a n   a b so l u t e   e r r o r   ( M A E)   o v e r   t h e   r o o t   me a n   s q u a r e   e r r o r   ( R M S E)   i n   a sse ssi n g   a v e r a g e   mo d e l   p e r f o r man c e , ”   C l i m a t e   Re se a r c h ,   v o l .   3 0 ,   n o .   1 ,   p p .   7 9 – 8 2 ,   2 0 0 5 ,   d o i :   1 0 . 3 3 5 4 / c r 0 3 0 0 7 9 .   [ 3 2 ]   T .   H a st i e ,   J.   F r i e d m a n ,   a n d   R .   T i b s h i r a n i ,   T h e   E l e m e n t s  o f   S t a t i st i c a l   L e a r n i n g .   i n   S p r i n g e r   S e r i e s  i n   S t a t i st i c s .   N e w   Y o r k ,   N Y :   S p r i n g e r   N e w   Y o r k ,   2 0 0 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 0 - 3 8 7 - 2 1 6 0 6 - 5.   [ 3 3 ]   T .   C h a i   a n d   R .   R .   D r a x l e r ,   “ R o o t   M e a n   S q u a r e   Er r o r   ( R M S E)   o r   M e a n   A b so l u t e   Er r o r   ( M A E) , ”   G e o sc i e n t i f i c   M o d e l   D e v e l o p m e n t ,   v o l .   7 ,   p p .   1 5 2 5 – 1 5 3 4 ,   2 0 1 4 .   [ 3 4 ]   C .   L .   C h e n g ,   S h a l a b h ,   a n d   G .   G a r g ,   “ C o e f f i c i e n t   o f   d e t e r mi n a t i o n   f o r   mu l t i p l e   me a su r e me n t   e r r o r   mo d e l s,”   J o u r n a l   o f   Mu l t i v a ri a t e   A n a l y si s ,   v o l .   1 2 6 ,   p p .   1 3 7 – 1 5 2 ,   A p r .   2 0 1 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j m v a . 2 0 1 4 . 0 1 . 0 0 6 .   [ 3 5 ]   C .   F u   e t   a l . ,   “ P r e d i c t i o n   o f   e mi ssi o n   c h a r a c t e r i st i c s  o f   d i e se l / n - h e x a n o l / g r a p h e n e   o x i d e   b l e n d e d   f u e l s  b a se d   o n   f a s t   o u t l i e r   d e t e c t i o n - sp a r r o w   s e a r c h   a l g o r i t h m - b i d i r e c t i o n a l   r e c u r r e n t   n e u r a l   n e t w o r k , ”   Pr o c e ss  S a f e t y   a n d   En v i r o n m e n t a l   Pro t e c t i o n ,   v o l .   1 8 7 ,   p p .   1 0 7 6 – 1 0 9 6 ,   J u l .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p se p . 2 0 2 4 . 0 5 . 0 2 7 .   [ 3 6 ]   J.  Z h a n g   a n d   S .   L i ,   “ A i r   q u a l i t y   i n d e x   f o r e c a st   i n   B e i j i n g   b a se d   o n   C N N - L S T M   mu l t i - mo d e l , ”   C h e m o s p h e r e ,   v o l .   3 0 8 ,   p .   1 3 6 1 8 0 ,   D e c .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c h e mo sp h e r e . 2 0 2 2 . 1 3 6 1 8 0 .   [ 3 7 ]   G .   E.   H i n t o n ,   S .   O s i n d e r o ,   a n d   Y .   W .   T e h ,   “ A   f a st   l e a r n i n g   a l g o r i t h m  f o r   d e e p   b e l i e f   n e t s,”   N e u r a l   C o m p u t a t i o n ,   v o l .   1 8 ,   n o .   7 ,   p p .   1 5 2 7 – 1 5 5 4 ,   Ju l .   2 0 0 6 ,   d o i :   1 0 . 1 1 6 2 / n e c o . 2 0 0 6 . 1 8 . 7 . 1 5 2 7 .   [ 3 8 ]   T .   B a k l a c i o g l u ,   “ M o d e l i n g   t h e   f u e l   f l o w - r a t e   o f   t r a n s p o r t   a i r c r a f t   d u r i n g   f l i g h t   p h a se s  u s i n g   g e n e t i c   a l g o r i t h m - o p t i mi z e d   n e u r a l   n e t w o r k s,”   Ae r o s p a c e   S c i e n c e   a n d   T e c h n o l o g y ,   v o l .   4 9 ,   p p .   5 2 – 6 2 ,   F e b .   2 0 1 6 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . a st . 2 0 1 5 . 1 1 . 0 3 1 .   [ 3 9 ]   M .   Z h a n g ,   Q .   H u a n g ,   S .   L i u ,   a n d   Y .   Z h a n g ,   “ F u e l   c o n su m p t i o n   mo d e l   o f   t h e   c l i m b i n g   p h a se   o f   d e p a r t u r e   a i r c r a f t   b a se d   o n   f l i g h t   d a t a   a n a l y si s,”   S u st a i n a b i l i t y   ( S w i t z e r l a n d ) ,   v o l .   1 1 ,   n o .   1 6 ,   p .   4 3 6 2 ,   A u g .   2 0 1 9 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s u 1 1 1 6 4 3 6 2 .   [ 4 0 ]   S .   A t i p a n   a n d   P .   C h o m d e j ,   “ F u e l   C o n su mp t i o n   A n a l y si s  o f   G r a d u a l   C l i m b   P r o c e d u r e   w i t h   V a r i e d   C l i m b   A n g l e   a n d   A i r sp e e d , ”   S u s t a i n a b l e   A v i a t i o n .   S p r i n g e r In t e r n a t i o n a l   Pu b l i s h i n g ,  2 0 2 3 ,   p p .   3 1 5 – 3 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / 9 7 8 - 3 - 0 3 1 - 3 7 9 4 3 - 7 _ 4 2 .   [ 4 1 ]   L .   Z h a n g ,   A .   B i a n ,   C .   Ji a n g ,   a n d   L .   W u ,   “ A   C o mp r e h e n si v e   F r a mew o r k   f o r   E st i ma t i n g   A i r c r a f t   F u e l   C o n s u mp t i o n   B a se d   o n   F l i g h t   T r a j e c t o r i e s,”   a r Xi v ,  S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 4 8 5 5 0 / a r X i v . 2 4 0 9 . 0 5 4 2 9 .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Q u o c   H u n g   Ng u y e n           is  a   se n io r  lec tu re r  a n d   re se a rc h e r  a t  t h e   S c h o o l  o f   Bu sin e s s   In f o rm a ti o n   T e c h n o l o g y ,   UEH  C o ll e g e   o f   T e c h n o l o g y   a n d   De sig n ,   Un iv e rsit y   o f   Eco n o m ics   Ho   C h i  M in h   Cit y   (UEH),  V ietn a m .   He   re c e iv e d   h is  P h . D .   i n   Co m p u ter  S c ien c e   f ro m   Ha n o i   Un iv e rsit y   o f   S c ien c e   a n d   T e c h n o lo g y   (HU S T )  in   2 0 1 6 .   His  re se a rc h   in tere sts  i n c lu d e   b ig   d a ta   a n a ly ti c s  m e th o d s  u si n g   a rti f icia l  in telli g e n c e   a n d   b l o c k c h a in   e n c ry p ti o n   tec h n o l o g y ,   w it h   a p p li c a ti o n s  in   t h e   f ield s  o f   e c o n o m ics ,   b u sin e ss ,   sc ien c e ,   tec h n o l o g y ,   m e d icin e ,   a g ricu lt u re ,   a n d   m o re .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t  e m a il :  h u n g n g q @ u e h . e d u . v n .         H o a n g   La n   Ng u y e n           i s   a   M a s t e r ’ s   d e g r e e   h o l d e r   i n   I n f o r m a t i o n   D e s i g n   a n d   T e c h n o l o g y   f r o m   t h e   U n i v e r s i t y   o f   E c o n o m i c s   H o   C h i   M i n h   C i t y .   C u r r e n t l y ,   s h e   h o l d s   t h e   p o s i t i o n   o f   D a t a   E n g i n e e r   a t   F P T   S o f t w a r e   i n   V i e t n a m .   S h e   c a n   b e   c o n t a c t e d   a t   e m a i l :   l a n n g u y e n . 2 1 2 1 1 8 0 0 5 @ s t . u e h . e d u . v n .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.