氧化铝浓度的RBF神经网络软测量模型研究

在电解铝的生产过程中,针对氧化铝浓度不能在线测量的难题,采用了软测量技术来估计氧化铝浓度;运用径向基函数(RBF)神经网络构建了软测量的数学模型,利用神经网络的非线性逼近能力和自学习功能来适应不断变化的槽况,从而较准确地估计出氧化铝浓度;以某铝厂为实际应用背景,结果表明该软测量模型能够有效实现氧化铝浓度的在线检测.     

青霉素发酵过程的粒子群模糊神经网络软测量

针对青霉素发酵过程中的基质浓度、菌体浓度、产物浓度等关键生物参数难以在线实时测量的问题,提出了一种基于粒子群模糊神经网络的软测量建模方法.采用模糊径向基函数-神经网络(RBF-NN)构建青霉素发酵的软测量模型,同时,结合改进粒子群优化训练算法(PSO),建立了青霉素反应过程的软测量模型,并对发酵工艺进行了仿真试验研究.仿真试验结果表明,所建立的软测量模型测量精度高、效果好,能够满足工程实际的要求.     

BP改进算法及其在乙二醇精制软测量中的应用

提出了一种综合改进的BP神经网络算法，该算法在训练时对不同的连接权和阈值采用不同的学习速率，由此建立了乙二醇精制塔塔釜乙二醇浓度的神经网络软测量模型。结果表明该算法能有效提高乙二醇浓度BP神经网络软测量模型的收敛精度。     

基于BP神经网络的溶解氧浓度软测量方法研究

针对污水处理过程中曝气池溶解氧浓度无法精确在线测量的问题,本文采用BP神经网络建立了溶解氧浓度预测的软测量模型。将进水参数氨和铵根离子态的氮Snh、快速可生物降解有机物Ss、异养菌生物量Xbh、颗粒性不可生物降解有机物Xi、慢速可生物降解有机物Xs以及进水流量Q作为BP神经网络软测量模型的输入变量,采用遗传算法对BP神经网络的初始连接权值和阈值进行优化。对预测结果的准确性及遗传算法优化BP神经网络的泛化能力进行了分析,讨论了数据归一化对软测量模型预测结果的影响。仿真结果表明,采用遗传算法优化BP神经网络的权值和阈值以及对训练数据归一化处理,有效地解决了溶解氧浓度BP软测量模型精度差的问题,使溶解氧软测量模型的测量精度明显增强。     

基于神经网络的柠檬酸蒸发过程软测量研究

柠檬酸双效蒸发过程具有关联耦合严重、非线性、环境噪声大的特征.笔者采用PCA-BP神经网络建立了蒸发过程出料液浓度软测量预测模型.为提高软测量模型的实用性和预测精度,提出了基于误差估计器的短期在线校正方法和不定期软测量模型更新的学习机制.利用现场数据进行了校验,结果表明所建模型是合理有效的.     

氧化铝蒸发工序出口浓度预测模型的建立

氧化铝蒸发系统种分母液出口浓度是重要的出口质量指标.目前,在实际生产中种分蒸发工序多采用离线浓度检测,致使浓度控制严重滞后,影响了完成液的质量.由于BP神经网络具有良好的非线性拟合能力,因此,可以利用神经网络建立出口浓度回归模型.同时,为了使该模型具有较好的动态特性,对神经网络输出进行残差补偿,并用MATLAB对其进行了仿真研究和误差分析,实践表明该测量技术是可行的,其测量结果完全能满足工业生产的需要.     

基于改进BP神经网络的菌体浓度软测量

提出一种改进的BP神经网络(IBPNN)用以建立发酵过程中菌体浓度软测量模型.结合菌体浓度变化范围大这一特点,将传统BP网络的误差函数进行了改进,并利用最优停止法对网络进行训练.避免了过拟合现象.最后针对诺西肽发酵过程中茵体浓度的估计问题,根据隐函数定理选取辅助变量,应用IBPNN建立菌体浓度软测量模型,实验结果验证了所提方法的有效性.     

新型前向神经网络设计方法在软测量中的应用

软测量模型广泛应用于替代实物传感器预测与估计不可在线测量的变量.从利用前向神经网络建立复杂的软测量模型的问题出发,从空间理论的角度揭示了前向神经网络以及各层的数学模型,并提出了一种新型的网络设计方法.最后,通过上述算法建立了某型无人机飞行仿真系统中的角速度软测量模型.     

基于GA和BP神经网络的二噁英软测量模型研究

本文详细介绍了基于GA-BP神经网络在垃圾焚烧过程中二噁英排放软测量的应用过程.采用基于GA-BP神经网络理论来建立二噁英排放的软测量模型,通过软测量方法的结果和实际值的分析比较,表明基于GA-BP神经网络的二噁英软测量模型的测量精度较高、容错性好、泛化能力较好,是防止垃圾焚烧过程带来的二次污染有效的方法,为垃圾的焚烧过程控制提供了指导依据.此方法可以有效地应用于其它不能直接测量的工程应用.     

基于神经网络的锂萃取率软测量模型研究

在锂萃取实验实现自动化控制基础上,针对锂萃取率目前不能在线测量的问题,分别采用RBF神经网络和小波神经网络对锂萃取率软测量模型展开研究.先从锂萃取实验获取基础实验数据,再把实验数据分为训练和预测数据,分别采用RBF神经网络和小波神经网络,对锂萃取率软测量模型进行了多输入单输出和多输入多输出模型试验.试验表明,小波神经网络比RBF神经网络,具有较好的泛化能力,建立了多输入单输出和多输入多输出锂萃取率软测量模型.     

椭球定界算法在混合建模中的应用研究

并行结构混合建模主要由机理模型与误差补偿模型组成.一般地,误差补偿模型不宜过于复杂,且模型应具有校正功能,以免精度随时间不断下降.针对这个问题,本文选择单层神经网络作为误差补偿模型,并将椭球定界算法应用于单层神经网络的参数更新,不仅能够保证建模误差稳定有界,同时能够提高网络的收敛速度.将提出的方法应用于氧化铝生产过程,改进了原有的苛性碱和氧化铝组 分浓度软测量方法.实验研究结果表明,椭球定界算法的应用提高了模型的精度和网络的收敛速度.除此之外,在存在噪声干扰下,改进 的方法比原有方法更稳定,进一步证明了方法的有效性和优越性.     

基于PCA的多神经网络软测量模型及其在工业中的应用

在复杂工业生产中 ,影响生产的因素非常多 ,使得用于软测量的神经网络模型极其复杂 .针对这个问题 ,利用主元分析法 (PCA)将影响因素重组 ,在此基础上 ,提出了一种多神经网络 (PCA- MNN)模型 .介绍了 PCA- MNN的结构及学习算法 ,并将其应用于氧化铝高压溶出过程中苛性比值及溶出率的软测量 ,利用现场实际运行数据进行仿真 ,结果表明 PCA- MNN模型能有效实现苛性比值及溶出率的在线检测     

一种改进的RPCL聚类算法及其在软测量中的应用

传统RPCL聚类算法是在随机选取样本的前提下修正权矢量的,没有考虑样本集的空间分布情况。为此,该文提出了一种改进的RPCL聚类算法。该算法引入样本区域密度的概念,根据密度大小按不同的概率选取样本,以修正权矢量。利用文犤1犦中的算例证明了新算法比传统RPCL算法具有更好的聚类速度和精度。最后将算法用于基于RBF神经网络的氧化铝高压溶出过程中溶出率的软测量,仿真结果表明改进的RPCL算法能很好地实现数据样本的聚类,从而提高软测量模型的泛化能力。     

改进麻雀搜索算法的RBF神经网络水质预测

针对污水处理过程中化学需氧量(chemical oxygen demand, COD)难以在线测量的问题,提出了一种基于径向基函数(radial basis function, RBF)神经网络的软测量模型.首先,用污水处理厂实测数据挑选出与COD相关的过程变量作为输入变量;其次,基于RBF神经网络建立出水COD软测量模型,利用自适应遗传算法改进的麻雀搜索算法(adaptive genetic algorithm improved sparrow search algorithm, AGAISSA)优化RBF神经网络的中心值、宽度值以及权值,通过改进麻雀位置更新公式以及引入遗传算法中的自适应交叉和变异操作保证了软测量模型的精度;最后,将RBF神经网络的软测量模型应用于污水处理厂实测数据加以验证,结果表明:AGAISSA优化RBF神经网络模型能够对出水COD进行准确的预测,具有较高的预测精度.     

基于免疫遗传算法的动态递归模糊神经网络在发酵过程中的应用

针对软测量建模数据中过失误差及动态递归模糊神经网络的结构复杂,大量参数难以确定的情况,提出基于免疫遗传算法动态递归模糊神经网络软测量方法。利用样本间马氏距离进行样本相似程度分析,去除样本中错误数据以提高计算速度。此外应用减法聚类确定模糊规则数,以简化网络结构,同时应用免疫遗传算法优化模型参数以提高模型的精度和泛化能力。该方法应用于赖氨酸发酵过程菌体浓度的软测量,仿真结果表明,该方法具有较高的预测精度,满足现场测量要求。     

基于多尺度与注意力特征增强的遥感图像描述生成方法

遥感图像描述生成是同时涉及计算机视觉和自然语言处理领域的热门研究话题,其主要工作是对于给定的图像自动地生成一个对该图像的描述语句.文中提出了一种基于多尺度与注意力特征增强的遥感图像描述生成方法,该方法通过软注意力机制实现生成单词与图像特征之间的对齐关系.此外,针对遥感图像分辨率较高、目标尺度变化较大的特点,还提出了一种...     

基于改进聚类算法的分布式SVM 及其应用

针对RPCL聚类算法存在的缺点，提出一种改进算法，并在此基础上得到了一种分布式支持向量机(DSVM)，针对SVM算法中阚值难以确定的问题，提出了一种两段学习算法．最后将DSVM应用于氧化铝高压溶出过程苛性比值的软测量，现场数据的仿真结果表明该方法具有较高的精度，能满足实际生产的需要。     

基于改进PCA的软测量数据过失误差侦破

为提高软测量的模型精度,剔除建模数据中的过失误差,提出采用Bagging-PCA方法进行误差侦破。利用Bagging算法的集成思想,改善单变量大误差对经典PCA的影响,提高算法稳定性,实现数据的过失误差侦破。用该方法对丙烯浓度的软测量进行过失误差侦破,取得了良好的效果。     

基于神经网络的软测量技术

本文对基于人工神经网络的软测量技术进行了综述与分析,给出了基于神经网络软测量技术摹一般步骤以及开发过程中需要注意的问题。