Chulalongkorn University Theses and Dissertations (Chula ETD)

Other Title (Parallel Title in Other Language of ETD)

Applying machine learning techniques to detect failure in hard disk drive test process

Year (A.D.)

2021

Document Type

Thesis

First Advisor

ประภาส จงสถิตย์วัฒนา

Faculty/College

Faculty of Engineering (คณะวิศวกรรมศาสตร์)

Department (if any)

Department of Computer Engineering (ภาควิชาวิศวกรรมคอมพิวเตอร์)

Degree Name

วิทยาศาสตรมหาบัณฑิต

Degree Level

ปริญญาโท

Degree Discipline

วิทยาศาสตร์คอมพิวเตอร์

DOI

10.58837/CHULA.THE.2021.859

Abstract

งานวิจัยฉบับนี้นำเสนอเทคนิคการเรียนรู้ด้วยเครื่องในการตรวจจับงานเสียที่เกิดจากการอ่านสัญญาณเซอร์โวในกระบวนการทดสอบ ลักษณะของชุดข้อมูลมีจำนวนหลายมิติและมีความไม่สมดุลสูง มีการเลือกคุณลักษณะด้วย Filter Method และ Embedded Method เพื่อลดมิติของข้อมูล มีการประยุกต์ใช้เทคนิคการเรียนรู้ด้วยเครื่อง 2 อัลกอริทึม คือ SVM และ XGBoost ร่วมกับ 3 วิธีการในการจัดการข้อมูลที่ไม่สมดุล คือ SMOTE , Different Cost Learner และ SMOTE กับ Different Cost รวมเป็น 6 วิธีการและทำการเปรียบเทียบผลการทดลอง SVM ให้ประสิทธิภาพที่ดีในการวัดด้วย ROC AUC แต่ให้ประสิทธิภาพที่ค่อนข้างต่ำในการวัดด้วย PRC AUC ขณะที่ XGB ให้ประสิทธิภาพที่ดีทั้ง ROC AUC และ PRC AUC โดยวิธีการของ XGB SMOTE ให้ประสิทธิภาพที่ดีที่สุดที่ ROC AUC 91%, PRC AUC 73% และ Accuracy, Precision, Recall และ F1-Score ที่ 97%

Other Abstract (Other language abstract of ETD)

This paper presents machine learning techniques to detect servo track read back failure in hard disk drive manufacturing test process. The data is high-dimensional and highly imbalanced. Feature selection techniques with filter method and embedded method are used to reduce the dimension of data. We apply two machine learning algorithms, each algorithm applied three different imbalanced data handling methods; total six methods to compare: SMOTE, Different Cost and SMOTE with Different Cost to handle imbalance data. Several machine learning methods are compared. The SVM algorithm shows good performance on ROC AUC while low performance on PRC AUC. The XGB algorithm shows good performance on both ROC AUC and PRC AUC. The XGB SMOTE achieved the best performance with ROC AUC 91%, PRC AUC 73% and Accuracy, Precision, Recall, F1-score 97%.

Share

COinS
 
 

To view the content in your browser, please download Adobe Reader or, alternately,
you may Download the file to your hard drive.

NOTE: The latest versions of Adobe Reader do not support viewing PDF files within Firefox on Mac OS and if you are using a modern (Intel) Mac, there is no official plugin for viewing PDF files within the browser window.