發(fā)布時間：2022-01-22 17:52

　　隨著工業(yè)生產的不斷進步,常規(guī)的檢測技術已無法滿足所有的控制要求,因此軟測量技術受到越來越多的關注。軟測量建模是軟測量技術的核心,各種建模方法層出不窮,各有側重。其中,偏最小二乘算法（Partial Least Squares,PLS）憑借其在有效處理小樣本、多噪聲、變量嚴重共線等方面的優(yōu)勢,在工業(yè)軟測量建模領域得到了廣泛的應用。然而作為一種傳統(tǒng)的線性建模方法,PLS擬合非線性數(shù)據(jù)效果欠佳,而現(xiàn)實工業(yè)過程中處理的數(shù)據(jù)往往呈現(xiàn)較強的非線性。因此,改進PLS的非線性建模能力已成為當今學者們研究的熱點之一,本文也將針對此問題展開研究。本文的研究得到了國家自然科學基金、浙江省自然科學基金的資助,主要的研究工作和成果如下:（1）將核函數(shù)的使用與局部加權算法相結合,使在對非線性數(shù)據(jù)進行擬合時擁有雙重保障。同時,在核PLS算法基礎上,結合粒子群算法,提出核函數(shù)的自適應選擇機制,使核函數(shù)與訓練樣本的映射關系更加符合數(shù)據(jù)分布特征,從而進一步提高模型的預測精度。（2）針對非時序非線性的數(shù)據(jù),本文提出了基于K-means聚類算法的集成自適應核PLS算法。在模型訓練過程中,首先利用K-means算法將數(shù)據(jù)進行空... 

【文章來源】：浙江理工大學浙江省

【文章頁數(shù)】：64 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
第一章 緒論
    1.1 課題的背景及意義
    1.2 軟測量建模算法研究概述
    1.3 偏最小二乘算法國內外研究現(xiàn)狀
        1.3.1 偏最小二乘算法的非線性化建模研究現(xiàn)狀
        1.3.2 偏最小二乘法的動態(tài)特性改進研究現(xiàn)狀
    1.4 論文主要研究內容及結構安排
第二章 偏最小二乘算法基礎及拓展
    2.1 偏最小二乘算法
    2.2 自適應核偏最小二乘算法
        2.2.1 核偏最小二乘算法
        2.2.2 自適應核偏最小二乘法
    2.3 集成偏最小二乘算法
    2.4 本章小結
第三章 基于K-means聚類的集成自適應核偏最小二乘算法
    3.1 算法提出動機
    3.2 算法具體實現(xiàn)
        3.2.1 基于K-means算法的空間聚類
        3.2.2 基于鄰域半徑的權值分配
    3.3 標準數(shù)據(jù)集驗證
    3.4 本章小結
第四章 基于移動窗口的集成自適應核偏最小二乘算法
    4.1 模型訓練過程
        4.1.1 基于移動窗口法的子模型構建
        4.1.2 冗余模型刪除
    4.2 模型預測過程
    4.3 參數(shù)優(yōu)化
        4.3.1 參數(shù)對模型性能影響分析
        4.3.2 基于粒子群優(yōu)化算法的參數(shù)優(yōu)化
    4.4 標準數(shù)據(jù)集驗證
    4.5 本章小結
第五章 焦化系統(tǒng)開工線溫度軟測量模型構建
    5.1 焦化系統(tǒng)工藝介紹
    5.2 開工線腐蝕機理
    5.3 K-AKPLS開工線溫度軟測量模型
    5.4 MW-AKPLS開工線溫度軟測量模型
    5.5 本章小結
第六章 總結與展望
    6.1 研究工作總結
    6.2 研究工作展望
參考文獻
致謝
攻讀碩士學位期間參與的科研項目及取得的成果


【參考文獻】：
期刊論文
[1]基于隨機森林回歸的手臂末端力的軟測量方法[J]. 熊鵬文,林虹,宋愛國,胡凌燕,陳大鵬.  儀器儀表學報. 2017(10)
[2]隨鉆井間電位動態(tài)測量技術及其應用[J]. 張金成,單桂棟,張鑫,廖興松,王愛國,付友義,周寶義,程運甫.  石油學報. 2016(S2)
[3]基于稀疏化魯棒LS-SVR與多目標優(yōu)化的鐵水硅含量軟測量建模[J]. 郭東偉,周平.  工程科學學報. 2016(09)
[4]模糊控制的現(xiàn)狀與工程應用關鍵問題研究[J]. 孫靈芳,董學曼,姜其鋒.  化工自動化及儀表. 2016(01)
[5]一種基于跨領域典型相關性分析的遷移學習方法[J]. 張博,史忠植,趙曉非,張建華.  計算機學報. 2015(07)
[6]基于模糊C-means的多視角聚類算法[J]. 楊欣欣,黃少濱.  中南大學學報(自然科學版). 2015(06)
[7]基于改進動態(tài)自適應模糊Petri網(wǎng)與BP算法的電網(wǎng)故障診斷[J]. 謝敏,吳亞雄,閆圓圓,諸言涵.  中國電機工程學報. 2015(12)
[8]MLR和人工神經網(wǎng)絡研究取代芳烴定量構效關系[J]. 金飆,陳忱,金俏.  計算機與應用化學. 2014(12)
[9]基于局部PLS的多輸出過程自適應軟測量建模方法（英文）[J]. 邵偉明,田學民,王平.  Chinese Journal of Chemical Engineering. 2014(07)
[10]基于混合核函數(shù)PLS的氧化鋁粉流量預測[J]. 胡羽,張潔.  陜西科技大學學報(自然科學版). 2013(06)

博士論文
[1]基于動態(tài)PLS方法的建模及預測控制器設計[D]. 呂燕.浙江大學 2013

碩士論文
[1]粒子群算法在多維優(yōu)化問題中的改進研究[D]. 蔣曉屾.浙江理工大學 2016
[2]基于高斯混合模型的時變過程軟測量建模[D]. 范苗.浙江大學 2015
[3]函數(shù)數(shù)據(jù)降維方法的分析與研究[D]. 尹立為.吉林大學 2014
[4]明膠濃度的軟測量建模及參數(shù)優(yōu)化[D]. 高利敏.蘭州理工大學 2011
[5]基于非線性偏最小二乘的特征提取方法研究[D]. 周琳.南京理工大學 2011
[6]偏最小二乘回歸法非線性建模及其遞推算法的研究[D]. 孫鳳林.華南理工大學 2010



本文編號：3602641