基于自適應(yīng)加權(quán)最小二乘支持向量機(jī)的青霉素發(fā)酵過程軟測(cè)量建模
本文選題:加權(quán)最小二乘支持向量機(jī) 切入點(diǎn):青霉素發(fā)酵過程 出處:《南京理工大學(xué)學(xué)報(bào)》2017年01期 論文類型:期刊論文
【摘要】:針對(duì)生化過程軟測(cè)量建模過程中樣本數(shù)據(jù)可能包含的測(cè)量誤差對(duì)模型性能的影響,提出一種自適應(yīng)加權(quán)最小二乘支持向量機(jī)(Adaptive weighted least squares support vector machine,AWLS-SVM)回歸的軟測(cè)量建模方法。該方法基于最小二乘支持向量機(jī)模型,根據(jù)樣本擬合誤差,并結(jié)合改進(jìn)的正態(tài)分布賦權(quán)規(guī)則,自適應(yīng)地為每個(gè)建模樣本分配不同的權(quán)值,以降低隨機(jī)誤差對(duì)模型性能的影響;同時(shí)采用混沌差分進(jìn)化—模擬退火(Chaos differential evolution simulated annealing,CDE-SA)算法對(duì)模型參數(shù)進(jìn)行優(yōu)化選擇,以提高模型的泛化能力。仿真實(shí)驗(yàn)表明,AWLS-SVM模型的預(yù)測(cè)精度及魯棒性能優(yōu)于最小二乘支持向量機(jī)(Least squares support vector machine,LS-SVM)和加權(quán)最小二乘支持向量機(jī)(Weighted least squares support vector machine,WLS-SVM)。利用Pensim仿真平臺(tái)的數(shù)據(jù),將AWLS-SVM方法用于青霉素發(fā)酵過程軟測(cè)量建模,獲得了較好的效果。
[Abstract]:Aiming at the influence of the measurement error that the sample data may contain on the model performance during the modeling of biochemical process soft sensor, A soft sensor modeling method for adaptive weighted least squares support vector AWLS-SVM (Adaptive weighted least squares support vector SVM) regression is proposed, which is based on the least squares support vector machine model, according to the sample fitting error, and combined with the improved normal distribution weighting rule. It adaptively assigns different weights to each modeling sample to reduce the influence of random error on the model performance. Meanwhile, chaotic differential evolution-simulated annealing algorithm (chaos differential evolution simulated annealing CDE-SA) is used to optimize the model parameters. In order to improve the generalization ability of the model, the simulation results show that the prediction accuracy and robust performance of the AWLS-SVM model are superior to those of the least squares squares support vector machine (LS-SVM) and the weighted least squares support vector machine (WLS). Using the data of Pensim simulation platform, The AWLS-SVM method was applied to the soft sensor modeling of penicillin fermentation process, and a good result was obtained.
【作者單位】: 福州大學(xué)石油化工學(xué)院;
【基金】:國家自然科學(xué)基金(60804027;61374133) 福州大學(xué)科研基金(FZU-022335;600338;600567) 高校博士點(diǎn)專項(xiàng)科研基金(20133314120004)
【分類號(hào)】:TQ927;TP18
【參考文獻(xiàn)】
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【共引文獻(xiàn)】
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本文編號(hào):1648238
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