Original title:
Predikce koncentrace látek čističky odpadních vod pomocí neuronových sítí
Translated title:
Prediction of contamination level in a water treatment plant using neural networks
Authors:
Kropáč, Vojtěch ; Janáková, Ilona (referee) ; Řičánek, Dominik (advisor) Document type: Bachelor's theses
Year:
2026
Language:
cze Publisher:
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií Abstract:
[cze][eng]
Semestrální práce se zabývá tvorbou modelů neuronových sítí typu MLP a RNN pro predikci vybrané měřené veličiny v malých čistírnách odpadních vod. Na základě reálných provozních dat byly vytvořeny, natrénovány a otestovány modely pro predikci sledovaného parametru. Jednotlivé konfigurace modelů byly vyhodnoceny porovnáním jejich přesnosti pomocí metrik MSE, MAE a koeficientu determinace $\text{R}^2$. Výsledky ukazují, že navržené modely jsou schopny spolehlivě predikovat vybranou veličinu i bez přímého použití daného senzoru, což může vést ke snížení nákladů na měření a údržbu senzorického vybavení, které musí být v provozu čistírny odpadních vod provozováno, kalibrováno a pravidelně udržováno.
This semester thesis focuses on the development of neural network models of the MLP and RNN types for the prediction of a selected measured variable in small wastewater treatment plants. Based on real operational data, models for predicting the monitored parameter were developed, trained, and tested. Individual model configurations were evaluated by comparing their prediction accuracy using the MSE, MAE, and the coefficient of determination $\text{R}^2$. The results demonstrate that the proposed models are capable of reliably predicting the selected variable without the direct use of the corresponding sensor, which may lead to reduced costs associated with measurement and maintenance of sensor equipment that must be operated, calibrated, and regularly maintained in wastewater treatment plant operation.
Keywords:
Artificial Neural Network; MLP; Parameter prediction; Regression; RNN; Wastewater treatment process; MLP; Predikce parametrů; Proces čištění odpadních vod; Regrese; RNN; Umělá neuronová síť
Institution: Brno University of Technology
(web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library. Original record: http://hdl.handle.net/11012/258541