球磨机制粉过程煤粉粒度FCM-SVRs软测量建模

根据多个模型相加可以提高整体预测精度和鲁棒性的思想,提出了一种基于模糊C均值聚类(FCM)算法的煤粉粒度多最小二乘支持向量机回归(MLS-SVRs)软测量模型.采用变长度染色体的遗传算法同时优化模糊聚类数和聚类中心,每种聚类子集用LS-SVRs进行局部模型的建立和训练,再用模糊聚类后产生的隶属度将各子模型的输出加权求和得到最后软测量结果.仿真结果表明该软测量模型具有更好的泛化结果和预测精度,可以满足煤粉制备过程实时控制的在线软测量要求.     

基于支持向量机的生物发酵过程软测量建模

针对最小二乘向量机的缺陷,提出了一种改进的最小二乘支持向量机回归方法.根据输入变量和样本点间欧氏距离的大小,去除回归模型中大部分的样本点,从而获得回归模型的“稀疏”特性,大大提高计算速度.同时,将这一方法应用于生物发酵过程,建立了青霉素发酵过程中产物浓度的软测量模型,实现了青霉素浓度的在线预估.仿真结果表明,这一方法为生物发酵过程中难于在线测量质量参数的实时监测提供了一个有效的手段.     

基于PSO-SVR的发酵过程状态预估模型

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支持向量机软测量模型。考虑到该支持向量回归（SVR）模型的复杂性和冷化特征取决于其三个参数ε,c,γ能否取到最优值,采用粒子群优化（PSO）算法实现对参数ε,c,γ的同时寻优。在此基础上,以饲料用β-甘露聚糖酶为对象,建立了基于PSO-SVR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。     

基于支持向量机的出水TP软测量

支持向量机(Support Vector Machines)是一种基于统计学习理论的新型建模方法,本文根据活性污泥法工艺中反应出水水质的重要参数TP(总磷)难于在线测量的情况,采用SVM方法建模,并采用粗糙集理论(RS)和主元分析法(PCA)进行数据的预处理。用某城市污水处理厂的实际水质参数数据,建立了出水TP基于SVM的软测量模型。和未经预处理的支持向量机进行了比较,选择RS-SVM模型作为最终的软测量模型。结果表明,经粗糙集预处理数据后,不仅测量的误差值更小,而且大大降低了输入数据的维数,减小了模型的规模,更有利于软测量模型的实用化。同时也表明支持向量机作为建立软测量模型的工具,具有良好的性能。     

基于支持向量机的曝气池SVI软测量研究

支持向量机(Support Vector Machines)是一种基于统计学习理论的新型建模方法。活性污泥法工艺中反应出水水质的重要参数(曝气池SVI)难于在线测量,为此用某城市污水处理厂的实际水质参数数据,采用粗糙集理论(RS)和主元分析(PCA)进行数据的预处理,建立了基于SVM的曝气池SVI软测量模型,并进行了比较。综合考虑后,选择RS-PCA-SVM模型。结果表明,经粗糙集和主元分析预处理数据后,大大降低了输入数据的维数,减小了模型的规模,更有利于软测量模型的实用化。同时也表明支持向量机作为建立软测量模型的工具,具有良好的性能。     

基于彩色图像特征的铜成分软测量模型

针对再生铜熔炼过程中铜成分离线检测时滞大的问题,提出了一种基于颜色特征的再生铜成分参数准在线估计方法.首先获取现场取样并固化再生铜样品的彩色图像,然后使用RGB颜色空间、色调和颜色向量角分别量化再生铜颜色特征,最后利用最小二乘支持向量回归（LSSVR）对铜成分参数建立回归模型,进而实现铜成分参数估计.通过对再生铜样品的对比分析,该软测量模型能够准确快速地估计出测试样本的铜成分,既解决了铜成分参数离线检测时滞大的问题,又满足了工程要求的精度,验证了利用彩色图像特征构建铜成分软测量模型的方法是可行、有效的.     

基于最小二乘支持向量机的水泥粒度软测量

采用最小二乘支持向量机的方法,利用现场测量的数据,建立水泥粒度软测量模型;通过交叉验证方法优化参数,并用仿真实验验证了该方法的有效性,解决了非线性、小样本、高维数等常规测量方法难以实现的问题,实现了水泥粒度的在线测量。     

工业共沸精馏塔软测量建模方法的研究与应用

针对某一工业共沸精馏塔成分估计问题，利用基于支持向量机技术的软测量建模方法，建立了恰当的工业软测量模型。利用滑动时间窗技术实时更新建模数据集，并根据预估精度决策在线优化和模型更新，提高工业软测量模型的在线估计精度。研究结果表明，基于滑动时间窗的LS—SVM软测量建模方法，是一种有效的软测量建模方法。     

基于核偏最小二乘的砷盐净化除钴过程钴离子浓度软测量

针对锌湿法冶炼砷盐净化除钴过程中钴离子浓度无法在线检测给生产优化控制带来困难的问题,建立基于机理模型和核偏最小二乘(kernel partial least squares,KPLS)参数辨识的钴离子浓度软测量模型;考虑到过程具有时变性,根据所建立的软测量模型特点,提出一种双向递归KPLS模型参数更新和滤波修正相结合的模型在线校正方法,以提高软测量模型精度;同时,采用基于主元分析和贝叶斯分类的异常值在线检测方法实现对参数辨识相关检测量的实时异常值在线检测,保证用于参数更新数据的有效性。研究结果表明:所建钴离子浓度软测量模型跟踪效果好,满足实际生产过程预测精度要求,解决了钴离子浓度无法在线检测给优化控制带来的困难,可为生产过程的优化控制提供指导。     

基于PCA和LS-SVM的软测量建模与应用

针对工业过程中某些重要过程变量难以实现实时在线检测和高维数据处理的问题,提出了将主元分析与最小二乘支持向量机相结合的软测量建模方法,并利用该方法建立了工业阿维菌素发酵过程中的菌丝浓度软测量模型.主元分析方法的引入,有效地提高了最小二乘支持向量机软测量模型的精度和泛化能力.应用结果表明,该方法与基于径向基函数神经网络软测量模型相比具有有效性和优越性.     

基于偏鲁棒M-回归的间歇过程离群点检测

以多元统计分析技术为核心的间歇过程建模、在线监测逐渐成为过程工业的关注焦点,然而过程数据中存在的大量离群点将直接影响上述方法的可靠性,为此提出了一种基于偏鲁棒M-回归的间歇过程离群点检测方法.首先基于极大相关熵估计建立鲁棒预测模型;然后利用偏鲁棒M-回归算法计算模型的回归系数;最后采用Hampel识别器分析最终的权值,从而实现离群点的检测.将所提方法应用于某间歇反应过程,实验结果验证了方法的有效性.     

一种改进的最大一致性点云几何基元拟合算法

基于MCMD_Z(maximum consistency with minimum distance and robust Z-score)算法思想,提出了一种稳健的且适用于平面、二次曲面(球、圆柱、圆锥)基元高精度拟合算法.算法依据距离和最小准则,从含有粗差的点集中选取最佳点子集拟合可靠模型初值,并采用稳健Z分数方法循环剔除粗差;对剔除粗差后的保留点集采用加权最小二乘迭代方法拟合.实验表明,对粗差含量较高的点云数据,该算法均能有效剔除粗差、拟合出高精度的几何基元.     

基于弹性网约束的稳健变量选择

大数据时代下收集到的数据常含有异常值或呈现尖峰厚尾以及变量之间具有较强的相关性,针对此问题,结合秩回归和自适应弹性网(Adaptive Elastic-net)提出了一种高效稳健的变量选择方法.此方法的最大优点在于不仅能够有效处理协变量之间的强相关性而且还能克服多重共线性问题,同时能抵抗厚尾分布或异常值的影响,实现稳健...     

剔除支持向量回归中异常数据算法

定义了回归问题中异常数据及其不满足回归映射关系差异程度的度量,分析了回归问题中理论映射模式与回归估计模式关系,提出并证明了回归问题中逐个剔除异常数据,建立回归估计模式逐步逼近理论模式的逐步逼近定理,并构建了以逐步逼近定理为理论依据的剔除支持向量回归中异常数据算法,理论分析了算法的收敛性和有效性。然后,引入逐步搜索算法改进剔除异常数据算法以解决大规模样本的支持向量回归中异常数据剔除问题,理论分析显示改进算法也是收敛的和有效的。最后,应用给定已知函数生成样本和UCI机器学习数据库样本数据仿真实验,结果显示算法是有效的和鲁棒的。     

VISCOSITY MODELING OF CONVENTIONAL KRAFT COOKS

Static and dynamic models were studied for both softwood and hardwood viscosity loss during Kraft pulping process. G-factor and initial EA charge in the style of Hatton equation can predicate final pulp viscosity. Dynamic models generated by effective alkaline (EA) and temperature profile information can be used to predicate pulp viscosity at any time during pulping process. Viscosity online real-time prediction is made possible by this model through an online NIR sensor, which has been well calibrated to measure black liquor EA and temperature.     

一种自确认软测量方法的研究与应用

软测量技术在过程工业中得到了广泛应用于代替或部分代替仪表的功能进行监控。但是,长期困扰软测量应用的是其鲁棒性问题。因此,提出了新型的软测量模型即自确认软测量模型。利用主元分析对输入传感器数据进行了在线校验和故障重构,不仅能确保了输入传感器(辅助变量传感器)数据的可靠性。同时,利用一定的状态参数来指示当前输入传感器的状态。此外,通过输出方差和归纳区间估计两种方法对软测量输出的不确定性进行了描述。模型的输出将不是单个预测值的输出,而是同时输出五种信息:带概率区间的输出、模型的状态(故障状态,重构状态和迷失状态等等)、不确定性、故障信息和校验输出值,并对发生故障的输入传感器进行数据重构和修复以达到模型自校验和自诊断的目的。所提出方法在污水处理过程中得到了有效应用。     

一种鲁棒的约束总体最小二乘无源定位算法

摘要：
为解决异常误差导致的机载单站无源定位不准确问题,提出了一种鲁棒的约束总体最小二乘(RCTLS)定位算法.首先建立定位模型,构建了加权的约束总体最小二乘(WCTLS)定位准则,并给出了牛顿迭代解.然后,利用广义M估计原理构建了WCTLS准则的鲁棒极值函数,将鲁棒CTLS问题转化为对等价权函数的设计问题,并根据丹麦法构建了等价权函数.理论分析表明,RCTLS算法能够有效识别异常误差,并降低异常测量数据的权值以减小其对定位结果的影响.仿真结果显示,存在异常误差时, RCTLS算法能够获得理想的定位估值,具有较强的鲁棒性.
     

ANALYSIS ON COMPOSITION OF FOULANTS FROM ALKALINE WHEAT STRAW BLACK LIQUOR AND DISCUSSION ON ITS FOR MING MECHANISM

1.INTRODUCTIONWheat straw is the main raw material in northern China, and its black liquor is blamed for contributing serious pollution to the environment. A technical breakthrough has been achieved in the field of chemical recovery for wheat straw pulping after more than twenty years' developments and practices. Wheat straw pulp chemical recovery projects with the pulping capacity of 75-100t/d have been put into 132--production gradually in recent years. Evaporation of wheat straw pulp…     

不确定网络化控制系统的鲁棒容错控制

提出了网络化控制系统(NCS)的一种建模方法.该方法采用时延估计法和在线取得时延法来获取时变时延,不仅解决了采样时差和时变时延难以估计的难点,而且大大简化了NCS的建模过程.针对NCS中传感器和执行器的失效问题,利用Lyapunov法给出了一种新的鲁棒容错控制算法.运用该算法设计的控制器可使系统在网络时延、故障和建模误差的共同干扰下依然稳定运行,而且该算法接近于普通的状态反馈设计,便于工程实现.实验结果表明,算法能使系统在传感器失效和建模误差的作用下保持鲁棒稳定性.     

基于遗传寻优的刚体运动参数估计方法

提出一种基于最小截平方和参数估计算法,并采用遗传算法寻优,能自动剔除采样点集中的出格点,具有较强的鲁棒性,实验结果表明：该方法能够有效地克服由于出格点产生的误差,准确地估计出刚体空间运动的参数,并且不需要任何先验知识。