基于粒子群优化神经网络(PSO-BPNN)算法在发酵过程控制中的研究

针对发酵过程中生物参数难以实时在线测量的问题,建立了用于生物参数状态预估的PSO-BPNN软测量模型。鉴于标准BP神经网络收敛太慢的缺点,运用PSO算法来优化网络权值,在此基础上,以饲料用β-甘露聚糖酶为对象,建立其基于PSO-BPNN的发酵过程产物浓度状态预估模型。发酵罐控制结果表明:该模型具有很好的学习精度和泛化能力,可实现对β-甘露聚糖酶产物浓度的实时在线预估。     

基于分段氨基酸组成预测β-琼胶酶的最适温度

为了探究氨基酸组成对β-琼胶酶催化底物时的最适温度的影响,分别统计分析了酶全长、N端、M段及C端序列中20种氨基酸出现的频次。以支持向量机回归构建了氨基酸组成与β-琼胶酶最适温度的模型,10-倍交叉验证获得最小平均绝对误差(MAE),线性核函数的M端为4.36℃,RBF核函数的M端为4.16℃,独立样本测试得到N端的MAE分别为3.12℃和4.43℃。上述结果表明,该酶N端和M端是影响其最适温度的重要因素。通过比较最适温度为60℃和30℃β-琼胶酶的高级结构,推测M端和N端中3个螺旋结构是影响该酶最适温度的重要因素。     

基于CAN总线的β-甘露聚糖酶发酵控制系统的设计

β-甘露聚糖酶发酵过程控制系统布线复杂、影响参数多、自动化程度低,因此设计一套基于CAN现场总线的发酵过程控制系统.CAN测控节点、工业控制计算机通过CAN总线,与各智能仪表间可直接通信,形成开放性网络,简化系统结构,提高控制效果.另外,采用基于QDPSO算法的BP网络控制发酵液的pH值,其精度比常规提高50%.     

基于PROFIBUS-DP的β-甘露聚糖酶发酵控制系统的研究

针对β-甘露聚糖酶发酵过程控制系统布线复杂、影响参数多、自动化程度低等问题,设计了一套基于PROFIBUS-DP的现场总线发酵过程控制系统;通过总线,DP主站、DP从站和各智能仪表间可直接进行通信,形成开放性网络,简化了系统结构,提高了控制效果;另外,采用基于遗传寻优的模糊控制器对发酵液的pH值进行控制,控制精度与常规方法相比提高了50%.     

BDPCA在线过程监测方法

针对基于多向主元分析(Muhiway Principal Component Analysis,MPCA)的方法在批过程故障监测中以样本观测相互独立作为假设前提条件,没有考虑到时间序列相关性的影响及需要对新批次未反应完的数据进行预估的缺陷,提出一种枇过程动态主元分析(Batch Dy-namic PCA,BDPCA)在线监测方法.该方法采用时滞变量将过程的静态和动态特征相结合,有效地去除了测量变量时间序列的自相关关系,并通过时滞窗口提供了在线监测方案,避免了对新批次未反应完的数据进行预估的需要,提出确定时滞变量的算法.将BDPCA应用于β-甘露聚糖酶发酵批过程的仿真监测,与移动窗多向主元分析(Moving Window MPCA.MWMPCA)法相比,仿真结果表明该方法能够更精确地对过程故障行为进行描述,具有良好的准确性和实时性.     

氨基酸嗜盐不对称指数与其理化性质的相关性

了解嗜盐蛋白氨基酸使用的偏好及该偏好与其理化性质之间的联系对探索嗜盐蛋白构效关系具有重要意义。本文选取极端嗜盐细菌Salinibacter ruber和非嗜盐菌Pelodictyon luteolum中362对同源蛋白,统计了52102个氨基酸突变位点,以此计算氨基酸的嗜盐不对称指数(HAI),并与243个理化性质进行相关性分析。结果表明:天冬氨酸的嗜盐性能最强,而异亮氨酸和赖氨酸最弱;243个理化性质中有16个同HAI存在显著相关性,其中5个呈正相关;氨基酸的亲疏水性及β折叠的倾向性是影响HAI值的两种最重要的理化性质。本文提出的氨基酸嗜盐不对称指数为了解嗜盐蛋白稳定性机制提供了新视角。     

壳聚糖酶解产物分子量分布优化控制研究

在壳聚糖酶解产物分子量分布模拟的基础上,运用遗传算法,对壳聚糖酶解过程产物分子量分布的优化控制进行研究。以酶解原料壳聚糖的脱乙酰度、水解度作为优化参数,以特定范围分子量的酶解产物最大得率为目标,研究优化过程的实现技术,得到了适于壳聚糖酶解产物分子量分布优化控制的算法。经实验验证,优化结果可靠。研究结果表明,遗传算法能有效地运用于壳聚糖酶解产物分子量分布的优化控制。     

新型灰色Verhulst 预测模型的参数特性

在灰色Verhulst 模型建模机理的基础上, 考虑相关因素对系统预测精度的影响, 构建一种新型灰色Verhulst 模型. 分析该模型参数在系统特征序列与相关因素序列经数乘变换前后的量化关系, 并分析数乘变换对该新模型建模精度的影响程度. 研究结果表明, 新型灰色Verhulst 模型的建模精度与系统相关因素序列的数乘变换有关, 而与系统特征序列的数乘变换无关. 研究结论认为, 利用数乘变换可降低该模型的建模复杂性.

     

变精度复合粗糙集模型及其应用*

针对复合信息系统中的噪声数据以及复合粗糙集近似边界要求严格等问题,对复合粗糙集模型进行了扩展,提出变精度复合粗糙集模型。在该模型中,通过设置阈值参数β (0.5<β ≤1),定义了基于矩阵方法的变精度复合粗糙集的β-上近似、β-下近似、β-正区域、β-负区域、β-边界区域、β-精确度和β-粗糙度等概念;同时,对变精度复合粗糙集的相关性质进行了研究。最后,通过实例说明了该模型在信息处理中的应用,进一步说明该模型具有一定的容错性,抗干扰能力增强,应用范围扩大。     

Singer模型下α-β-γ滤波的新息序列特性分析

卡尔曼滤波条件下新息序列的白噪声特性在跟踪过程中具有十分重要的作用。但在实际工程中,α-β-γ滤波器因其较小的计算量常取代卡尔曼滤波器得以应用,这时需要对该滤波条件下的新息相关特性进行研究,以此来指导野值剔除和机动检测方案的重新设计。从理论上推导了Singer模型下α-β-γ滤波的新息序列相关特性计算的一般表达式,在两组特定的取值下,研究和分析了滤波达到稳态时新息序列的相关特性,用仿真验证了理论推导的正确性。理论和仿真结果均表明,两种情况下的新息序列都具有一定的相关性。     

Only connect: teaching, technology and telesis

Abstract This paper describes an approach to the design of interactive multimedia materials being developed in a European Community project. The developmental process is seen as a dialogue between technologists and teachers. This dialogue is often problematic because of the differences in training, experience and culture between them. Conditions needed for fruitful dialogue are described and the generic model for learning design used in the project is explained.     

Call for Papers The 6^th International Conference on Grid and Cooperative Computing

Recent years have seen rapid advances in various grid-related technologies, middleware, and applications. The GCC conference has become one of the largest scientific events worldwide in grid and cooperative computing. The 6th international conference on grid and cooperative computing (GCC2007) Sponsored by China Computer Federation (CCF),Institute of Computing Technology, Chinese Academy of Sciences (ICT) and Xinjiang University ,and in Cooperation with IEEE Computer Soceity ,is to be held from August 16 to 18, 2007 in Urumchi, Xinjiang, China.     

法律信息库系统

本文分析了法律数据库的结构和特点，介绍了采用面向对象设计方法和超文本数据库技术开发和实现法律信息库系统将作为重要网络资源之一为不同用户进行法律咨询服务。     

International Journal of Automation and Computing Table of Contents

正~~     

Information for authors

正SCIENCE CHINA Information Sciences(Sci China Inf Sci),cosponsored by the Chinese Academy of Sciences and the National Natural Science Foundation of China,and published by Science China Press,is committed to publishing highquality,original results of both basic and applied research in all areas of information sciences,including computer science and technology;systems science,control science and engineering(published in Issues with odd numbers);information and communication engineering;electronic science and technology(published in Issues with even numbers).Sci China Inf Sci is published monthly in both print and electronic forms.It is indexed by Academic OneFile,Astrophysics Data System(ADS),CSA,Cabells,Current Contents/Engineering,Computing and Technology,DBLP,Digital Mathematics Registry,Earthquake Engineering Abstracts,Engineering Index,Engineered Materials Abstracts,Gale,Google,INSPEC,Journal Citation Reports/Science Edition,Mathematical Reviews,OCLC,ProQuest,SCOPUS,Science Citation Index Expanded,Summon by Serial Solutions,VINITI,Zentralblatt MATH.     

Erratum to: Fast global kernel fuzzy c-means clustering algorithm for consonant/vowel segmentation of speech signal

正Erratum to:J Zhejiang Univ-Sci C(ComputElectron)2014 15(7):551-563doi:10.1631/jzus.C1300320The original version of this article unfortunately contained mistakes.Algorithm 6 should be as follows:Algorithm 6 FGKFCM-F clustering Input:(1)X={x_1,x_2,…,x_N},,x_iR~d,i=1,2,…,N,the dataset;(2)C,1C≤N,the number of clusters;(3)ε0,the stopping criterion;     

Journal of Zhejiang University-SCIENCE C (Computers & Electronics) Total contents

正~~     

磨机负荷专家控制系统设计及仿真研究

磨矿过程的大滞后和时变性等特点,致使对磨机负荷的最佳工作点很难进行稳定、高效的控制,针对以上情况,借鉴生物界的免疫反馈原理和遗传算法,利用模糊控制可以有效地实现对非线性、纯滞后、复杂的对象进行控制的优点,并结合PID与自寻优方法,设计出磨机负荷专家控制系统,用VB编写OPC客户端及控制程序,实现对磨机负荷的动态优化控制;试验结果表明,文章提出的控制策略能够增强系统的稳定性,且在干扰存在的情况下也能很好的跟随系统的参数变化,在提高磨机台时产量的同时增加了矿厂的经济效益.     

基于人工蜂群的无线传感器网络能耗均衡算法

由于无线传感器网络中的节点链路状况、数据传输能耗及节点剩余能量的限制,造成网络中部分感知节点寿命缩短,影响网络生存周期,提出了一种基于人工蜂群算法的WSNs能耗均衡算法,优化网络能耗均衡,从而提高网络寿命;文章给出了网络能耗相应的数学模型及优化求解算法,介绍人工蜂群算法的寻找食物过程,阐述了人工蜂群算法在网络能耗均衡方面的实现步骤;通过实验仿真证明,文章提到的算法与LEACH分簇算法、蚁群优化算法相比,具有更好的能耗和负载均衡能量、丢包率和时延性,有效地提高了网络生存周期.