甲烷化學鏈重整反應是一種值得探究的天然氣的化工利用方式,鈰基復合載氧體是該體系中一種備受關注的載氧體。本文使用BP神經(jīng)網(wǎng)絡及改進型BP神經(jīng)網(wǎng)絡,對一由鈰基復合載氧體催化的甲烷化學鏈重整反應進行模擬,為其體系分析、結果預測、工藝優(yōu)化等提供更智能的參考意見�；�419組提取的由鈰基復合載氧體催化的甲烷化學鏈重整反應的實驗數(shù)據(jù),本文建立了關聯(lián)載氧體制備階段的復合金屬氧化物種類、氧化鈰摩爾比、復合氧化物摩爾比、制備方法、焙燒溫度、焙燒時間與燃料反應器反應階段的反應溫度、反應時間、循環(huán)次數(shù)這9個輸入變量與反應結果評價階段的CH₄轉化率、CO選擇性、H₂選擇性這3個輸出變量的7個BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型,即1個普通神經(jīng)網(wǎng)絡BP-dlp和6個改進型神經(jīng)網(wǎng)絡BP-dlp2、BP-dxtt、GA-BP、PSO-BP、CS-BP和DE-BP。其中,PSO-BP神經(jīng)網(wǎng)絡模型的網(wǎng)絡性能最佳。使用PSO-BP模型,首先預測了某一甲烷化學鏈重整反應實驗條件下的實驗結果,預測數(shù)據(jù)與實際數(shù)據(jù)的相對誤差最小為0.118%;其次尋找到了使實驗結果最優(yōu)的復合載氧體制備條件和燃料反應器反應... 

【文章來源】：西北大學陜西省 211工程院校

【文章頁數(shù)】：87 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

生物神經(jīng)元模型

圖 1.1 生物神經(jīng)元模型Fig 1.1 Biological neuron model示，生物神經(jīng)元（Biologicalneuron）由細胞體、樹突、軸突、突神經(jīng)元接受刺激、產(chǎn)生興奮并傳導興奮，神經(jīng)元彼此之間互相形成合或協(xié)調各種同時或相繼接受的輸入信息，并對信息進行傳遞與處活動有規(guī)律地進行�？偟膩碚f，由生物神經(jīng)元構成的生物神經(jīng)網(wǎng)絡應功能、信息整合功能、信息儲存功能、學習與記憶以及思維、意功能[34]。通過模仿生物神經(jīng)元的運作規(guī)律，研究人員提出了人工神物神經(jīng)系統(tǒng)的抽象和簡化。

圖 1.3 多輸入神經(jīng)元模型Fig 1.3 Multiple-Input Neuron Model 1.3 為多輸入神經(jīng)元 i 的示意圖。外界給神經(jīng)元 i 的 n 個輸入信號為 x1，x2，表示為 X=(x1, x2, ···, xn)T。輸入信號與神經(jīng)元 i 之間的連接權重為 w1i, w2i, ···, w為 W=(w1i, w2i, ···, wni)T。bi表示神經(jīng)元 i 的閾值。當神經(jīng)元 i 輸入信號與連接權∑(wni*xn)超過 bi時，神經(jīng)元興奮被激活，ui表示神經(jīng)元 i 的激活值，可表示為ui=∑(wni*xn)- bi(1i表示神經(jīng)元 i 的輸出信號，可表示為：yi= f (ui) (1 ()表示各層節(jié)點之間的激勵函數(shù)。 1.4 即為由 S 個神經(jīng)元組成的一個單層神經(jīng)網(wǎng)絡。


本文編號：2961794