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区间模型非概率可靠性指标的仿射算法 被引量:7
1
作者 江涛 陈建军 张弛江 《机械强度》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第2期251-255,共5页
针对标准区间运算易引发误差爆炸,导致计算结果丧失实用价值的缺陷,文中将不确定性变量的仿射型及仿射运算引入区间模型非概率可靠性指标的计算中。利用仿射型表示变量的不确定性,由仿射运算计算出结构的响应区间(功能函数的上下界),并... 针对标准区间运算易引发误差爆炸,导致计算结果丧失实用价值的缺陷,文中将不确定性变量的仿射型及仿射运算引入区间模型非概率可靠性指标的计算中。利用仿射型表示变量的不确定性,由仿射运算计算出结构的响应区间(功能函数的上下界),并由响应区间与其许用区间获得非概率可靠性指标。仿射运算的规则具有优化意义,不会引发误差爆炸。以仿射运算求取区间模型非概率可靠性指标,其计算精度远高于区间运算。 展开更多
关键词 区间模型 噪声符号 仿射型 仿射运算
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非概率区间模型可靠性指标的梯度投影算法 被引量:5
2
作者 李世军 樊建平 +1 位作者 漆炜 陈旭勇 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2013年第2期192-197,共6页
考虑不确定参数为区间变量,研究求解非概率可靠性指标的有效搜索算法。基于函数梯度法的基本思想,构造搜索方向,建立迭代算法格式,将传统的用于概率可靠性分析的梯度投影法用于非概率可靠性指标的求解。当收敛点为非最可能失效点时,提... 考虑不确定参数为区间变量,研究求解非概率可靠性指标的有效搜索算法。基于函数梯度法的基本思想,构造搜索方向,建立迭代算法格式,将传统的用于概率可靠性分析的梯度投影法用于非概率可靠性指标的求解。当收敛点为非最可能失效点时,提出了空间降维算法,并给出了整个搜索算法的计算步骤。通过数值算例,验证了本文提出的搜索迭代算法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 可靠性指标 非概率可靠性 梯度投影 区间模型 无穷范数
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基于区间因子法的随机-区间模型的拓扑优化设计 被引量:4
3
作者 宋宗凤 陈建军 +2 位作者 林立广 朱增青 刘国梁 《应用力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2009年第2期243-247,共5页
利用3σ准则将随机变量近似的转换为区间变量,构建了区间载荷作用下的区间参数平面连续体结构的拓扑优化设计数学模型。以结构的形状拓扑信息为设计变量,结构总质量均值极小化为目标函数,满足单元应力非概率可靠性和结构总体积为约束条... 利用3σ准则将随机变量近似的转换为区间变量,构建了区间载荷作用下的区间参数平面连续体结构的拓扑优化设计数学模型。以结构的形状拓扑信息为设计变量,结构总质量均值极小化为目标函数,满足单元应力非概率可靠性和结构总体积为约束条件,研究随机-区间模型的拓扑优化设计问题。基于区间因子法,导出了单元应力响应的均值和离差的数学计算表达式,并采用双方向渐进结构优化方法进行求解。通过假设确定性模型最优结构拓扑设计方案中的各个参数与随机-区间模型中参数具有相同分散性,对不同模型进行优化。计算结果表明:在相同载荷作用下,确定性模型下的最优解很可能是随机-区间模型下的不可行解。 展开更多
关键词 随机-区间模型 3σ准则 非概率可靠性 区间因子法 拓扑优化 双方向渐进结构优化
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一种基于区间模型的多学科不确定性设计优化方法 被引量:4
4
作者 陶友瑞 韩旭 姜潮 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第23期2782-2787,共6页
提出了一种解决多学科优化中目标函数和约束不确定性的方法。该方法采用区间模型描述不确定性变量,基于区间数的序关系方法将不确定性目标函数转化为两目标的确定性目标函数;通过改进的满意度方法将不确定性不等式约束转换为确定性不等... 提出了一种解决多学科优化中目标函数和约束不确定性的方法。该方法采用区间模型描述不确定性变量,基于区间数的序关系方法将不确定性目标函数转化为两目标的确定性目标函数;通过改进的满意度方法将不确定性不等式约束转换为确定性不等式约束;采用罚函数法将约束问题转化为无约束问题进行求解并将多学科可行方法作为优化方法。测试函数和工程应用实例验证了该方法的有效性。 展开更多
关键词 多学科设计优化 不确定性 区间模型 遗传算法
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区间模型下声子晶体的带隙优化研究 被引量:6
5
作者 刘坚 陈俊煌 +1 位作者 夏百战 满先锋 《振动与冲击》 EI CSCD 北大核心 2018年第17期115-121,共7页
目前对于声子晶体的优化设计都是基于确定性的声学模型。然而不确定性广泛存在于声子晶体,并严重影响其声学性质。针对这一现状,将区间模型引入声子晶体,描述其系统参数的不确定性。接着,采用Chebyshev多项式构建声子晶体能带结构的代... 目前对于声子晶体的优化设计都是基于确定性的声学模型。然而不确定性广泛存在于声子晶体,并严重影响其声学性质。针对这一现状,将区间模型引入声子晶体,描述其系统参数的不确定性。接着,采用Chebyshev多项式构建声子晶体能带结构的代理模型,以分析不确定参数对声子晶体带隙的影响。最后,以声子晶体带隙最大化为目标函数,以带隙的变化范围为约束条件,构建基于Chebyshev代理模型的区间声子晶体的可靠性优化模型,并采用遗传算法求解。数值分析结果表明,Chebyshev代理模型能高效且较精确地预测区间模型下声子晶体的带隙变化范围。以Chebyshev代理模型为基础的声子晶体优化模型,在考虑区间不确定性的条件下,最大化带隙的变化范围,极大地改善了声子晶体的声音屏蔽性能。 展开更多
关键词 声子晶体 带隙 区间模型 Chebyshev展开 可靠性优化
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区间模型结构非概率可靠性度量研究 被引量:6
6
作者 马景槐 朱福先 《机械强度》 CAS CSCD 北大核心 2012年第1期48-52,共5页
在掌握的不确定信息较少时,可运用非概率可靠性分析方法进行结构可靠性分析。对基于区间模型的非概率可靠性分析方法进行对比分析,探讨非概率可靠性指标、非概率集合可靠度和非概率安全可能度等非概率可靠性度量之间的关系,研究非概率... 在掌握的不确定信息较少时,可运用非概率可靠性分析方法进行结构可靠性分析。对基于区间模型的非概率可靠性分析方法进行对比分析,探讨非概率可靠性指标、非概率集合可靠度和非概率安全可能度等非概率可靠性度量之间的关系,研究非概率集合可靠度的性质和计算方法。在结构应力—强度发生干涉时,建议采用非概率集合可靠度进行可靠性分析,并给出几种常见的应力—强度组合时非概率集合可靠度的计算方法。最后通过算例验证分析结论。 展开更多
关键词 区间模型 非概率可靠性 非概率集合可靠度 结构可靠性
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区间模型下旋耕机刀轴的非概率可靠性分析 被引量:2
7
作者 刘晓 徐格宁 杨萍 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2012年第1期23-27,共5页
根据区间模型描述旋耕机刀轴的不确定参数,采用非概率可靠性理论对刀轴进行可靠性分析,以解决随机可靠性和模糊可靠性分析中对原始数据依赖性高的问题.结合非概率可靠性的原始定义,提出以结构失效域的上限与波动域的下限之间的最短距离... 根据区间模型描述旋耕机刀轴的不确定参数,采用非概率可靠性理论对刀轴进行可靠性分析,以解决随机可靠性和模糊可靠性分析中对原始数据依赖性高的问题.结合非概率可靠性的原始定义,提出以结构失效域的上限与波动域的下限之间的最短距离对非概率可靠性进行度量.通过对刀轴2种设计方案的分析,证明该方法与非概率可靠性的原始定义分析结果的一致性. 展开更多
关键词 刀轴 不确定参数 区间模型 非概率可靠性
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基于非概率区间模型的可靠性分析与优化 被引量:3
8
作者 韩志杰 王璋奇 《中国机械工程》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第6期652-656,共5页
根据影响目标零件结构参数变化因素以及材料性能参数的区间特性,采用可靠性分析技术与结构优化方法,对目标零件结构的控制参数、材料强度及载荷分布等参量的不确定性进行分析,通过对非概率区间可靠性进行分析,构造出结构失效概率度量的... 根据影响目标零件结构参数变化因素以及材料性能参数的区间特性,采用可靠性分析技术与结构优化方法,对目标零件结构的控制参数、材料强度及载荷分布等参量的不确定性进行分析,通过对非概率区间可靠性进行分析,构造出结构失效概率度量的可靠性指标,结合区间约束的n维复形调优算法,获得了结构参数的最优结果。以钢坯吊具钳板为例,验证了该方法的实用性和有效性。该方法为基于可靠性的产品设计提供了新的途径。 展开更多
关键词 非概率可靠性 区间模型 结构优化 可靠性指标 复形调优算法
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飞机运动系统的区间模型及鲁棒飞行控制 被引量:1
9
作者 吴方向 史忠科 +1 位作者 周宗锡 戴冠中 《西北工业大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2000年第3期374-377,共4页
提出了阵风干扰下飞机运动的区间系统模型 ,基于 Riccati方程方法 ,研究了干扰对区间控制系统的二次性能指标影响的鲁棒控制问题。通过解一个代数 Riccati不等式方程给出了该问题的一个解。将该方法应用于某型飞机的鲁棒飞行控制器的设... 提出了阵风干扰下飞机运动的区间系统模型 ,基于 Riccati方程方法 ,研究了干扰对区间控制系统的二次性能指标影响的鲁棒控制问题。通过解一个代数 Riccati不等式方程给出了该问题的一个解。将该方法应用于某型飞机的鲁棒飞行控制器的设计 ,说明本文的方法是有效的。 展开更多
关键词 区间系统 鲁棒飞行控制 飞机运动系统 区间模型
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基于区间模型的机械结构多学科稳健优化设计 被引量:1
10
作者 陈静 安勇成 +1 位作者 闫昊 王文博 《机械设计与制造》 北大核心 2017年第9期60-64,共5页
考虑设计变量和设计参数的不确定性,提出基于区间模型的机械结构二阶段多学科稳健优化设计方法。第一阶段分析多学科不确定优化三层嵌套循环的优化架构,结合机械结构设计中不确定设计参数的特点,考虑区间扩张,将多学科不确定优化的三层... 考虑设计变量和设计参数的不确定性,提出基于区间模型的机械结构二阶段多学科稳健优化设计方法。第一阶段分析多学科不确定优化三层嵌套循环的优化架构,结合机械结构设计中不确定设计参数的特点,考虑区间扩张,将多学科不确定优化的三层嵌套循环优化架构简化为两层嵌套循环优化架构;第二阶段采用最近值法将连续型变量离散化,得到带有公差的离散型结构尺寸优化结果。工程实例表明,提出的方法有较强的可行性与有效性,具有一定工程实用价值。 展开更多
关键词 区间模型 机械结构 公差 多学科稳健优化
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基于区间模型的套管强度可靠性评估 被引量:5
11
作者 赵垒 闫怡飞 +2 位作者 韩伟民 赵龙 闫相祯 《中国安全生产科学技术》 CAS CSCD 北大核心 2017年第6期63-67,共5页
为了弥补传统安全系数法以及可靠性理论在套管可靠性评估中的缺陷,基于区间理论提出了1种适合套管可靠性评估的非概率可靠指标,给出了套管三向强度可靠性评价模型以及相关参数最大、最小值取值方法。研究了外载变化区间均值和偏差对非... 为了弥补传统安全系数法以及可靠性理论在套管可靠性评估中的缺陷,基于区间理论提出了1种适合套管可靠性评估的非概率可靠指标,给出了套管三向强度可靠性评价模型以及相关参数最大、最小值取值方法。研究了外载变化区间均值和偏差对非概率可靠指标的影响规律。结果表明:均值增加,可靠指标线性降低、容许的载荷区间最小值增加;偏差增加,可靠指标非线性降低,并且降低率降低。套管强度影响因素变化区间偏差与可靠指标近似成线性逆相关关系。 展开更多
关键词 区间模型 非概率可靠指标 API强度标准 套管强度 可靠性评估
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基于微粒群算法的区间模型非概率可靠性指标的计算 被引量:5
12
作者 崔智勇 范小宁 《计算力学学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第6期863-867,共5页
把工程实际中的不确定参数考虑为区间变量,研究基于微粒群算法的区间模型非概率可靠性指标的计算。利用非概率可靠性指标只存在于过标准化区间变量张成的空间顶点和原点的直线与功能函数的交点,建立基于微粒群算法的优化模型,并对目标... 把工程实际中的不确定参数考虑为区间变量,研究基于微粒群算法的区间模型非概率可靠性指标的计算。利用非概率可靠性指标只存在于过标准化区间变量张成的空间顶点和原点的直线与功能函数的交点,建立基于微粒群算法的优化模型,并对目标函数进行改进,使其更利于优化计算。一系列数值算例和与以前方法的比较证明了该方法计算简便,结论较为精确,具有一定的可行性。 展开更多
关键词 区间模型 非概率可靠性指标 一维优化算法 微粒群算法
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空间可展开结构区间模型修正方法 被引量:2
13
作者 文江波 李团结 +1 位作者 王作为 唐雅琼 《中国空间科学技术》 CSCD 北大核心 2022年第4期92-101,共10页
传统的模型修正未考虑工程中存在的几何尺寸、材料参数、间隙等不确定性,修正后有限元模型预测精度较低。为提高有限元模型的预测精度,准确预测结构的静动力学特性,对考虑参数不确定性的模型修正进行了研究,提出了一种基于Kriging模型... 传统的模型修正未考虑工程中存在的几何尺寸、材料参数、间隙等不确定性,修正后有限元模型预测精度较低。为提高有限元模型的预测精度,准确预测结构的静动力学特性,对考虑参数不确定性的模型修正进行了研究,提出了一种基于Kriging模型和泛灰数的区间模型修正方法。首先,通过灵敏度分析确定待修正参数,并以修正参数为变量,构造基于Kriging模型的区间响应目标函数;其次,引入泛灰数将区间优化问题转换为区间上限和区间直径两个全局优化问题;然后,利用Kriging模型结合遗传算法给出修正后的参数区间形式;最后,通过该方法对含铰链间隙的某空间可展开结构进行了模型修正。结果表明,修正后参数区间与真实区间重合度较高,修正后结构响应预测区间与实际区间吻合,验证了方法的有效性,为大型空间可展开结构的模型修正提供了一个有效可行的途径。 展开更多
关键词 空间可展开结构 区间模型修正 KRIGING模型 泛灰数 间隙
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尾矿坝地震稳定性分析的区间模型及应用 被引量:19
14
作者 董陇军 赵国彦 +1 位作者 宫凤强 李志国 《中南大学学报(自然科学版)》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第1期164-169,共6页
在尾矿坝地震稳定性分析中,为适应计算参数本身具有的随机性和未确知性,将计算参数转换成盲数形式;针对尾矿坝地震稳定的极限平衡分析问题,提出一种计算尾矿坝安全系数的新方法,并将该模型应用到某尾矿坝的地震稳定性分析中。实际分析... 在尾矿坝地震稳定性分析中,为适应计算参数本身具有的随机性和未确知性,将计算参数转换成盲数形式;针对尾矿坝地震稳定的极限平衡分析问题,提出一种计算尾矿坝安全系数的新方法,并将该模型应用到某尾矿坝的地震稳定性分析中。实际分析结果表明:运用盲数运算法则可以计算稳定性系数在不同取值区间内的可信度,克服了传统方法描述过于绝对化的问题,为判断尾矿坝的稳定状态提供了更全面的依据;该尾矿坝边坡安全系数低于1.3的可能性为13%,即在发生烈度为Ⅶ度的地震时该尾矿坝安全的可能性为87%,失稳的可能性较小,与实际情况相吻合;盲数理论在尾矿坝地震稳定性分析中能更好地考虑参数的不确定性,完善了尾矿坝稳定性分析理论,为尾矿坝稳定性的分析提供了一条新的途径。 展开更多
关键词 尾矿坝工程 区间分析模型 盲数 地震稳定性 安全系数
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基于区间模型的一级指令Cache缺失损失分析
15
作者 穆雅莉 杨兵 喻明艳 《计算机工程》 CAS CSCD 2012年第7期273-275,278,共4页
一级指令Cache的平均缺失损失被量化为下一级存储系统的访问时间,在进行处理器性能瓶颈分析中简单的量化会引起较大的误差。针对该问题,应用区间模型分析影响一级指令Cache平均缺失损失的前端因素,并用模拟实验进行分析研究,结果表明,... 一级指令Cache的平均缺失损失被量化为下一级存储系统的访问时间,在进行处理器性能瓶颈分析中简单的量化会引起较大的误差。针对该问题,应用区间模型分析影响一级指令Cache平均缺失损失的前端因素,并用模拟实验进行分析研究,结果表明,除下一级存储系统的访问时间外,取指带宽、取指队列的大小、一级指令Cache缺失率及程序特性,会对一级指令Cache平均缺失损失产生影响。 展开更多
关键词 超标量处理器 一级指令Cache 缺失损失 区间模型
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有源配电网供电域与开关优化选址区间模型 被引量:5
16
作者 陈鹏伟 陶顺 +1 位作者 肖湘宁 汤广福 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2018年第1期97-108,共12页
为直接描述源一网—荷不确定性条件下有源配电网分布式电源(distributiongeneration,DG)供电能力及其与开关设备最优选址间的匹配关系,该文首先提出了分布式电源供电域的概念,并基于区间规划,建立了用于供电域求解的区间模型。其... 为直接描述源一网—荷不确定性条件下有源配电网分布式电源(distributiongeneration,DG)供电能力及其与开关设备最优选址间的匹配关系,该文首先提出了分布式电源供电域的概念,并基于区间规划,建立了用于供电域求解的区间模型。其次,通过对负荷与DG出力的场景聚类与区间参数等效及网络状态建模,将分布式电源供电域推广到有源配电网供电域的区间等效描述。然后就配电网有源化建设与自动化改造问题,基于上述供电域模型,建立了有源配电网开关优化选址双层区间模型,并设计了基于多种群遗传算法的多层嵌套区间模型求解方法。最后,通过基于RBTSBUS6F4系统的有源配电网进行了案例分析,验证了所提供电域模型与开关优化选址模型的有效性及其在适用范围与计算效率上的优越性。 展开更多
关键词 有源配电网 分布式电源:可靠性 开关优化选址 区间模型
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基于区间模型的混凝土碳化耐久性非概率可靠度评估 被引量:1
17
作者 黄海新 郑威 +1 位作者 程寿山 毛燕 《混凝土》 CAS 北大核心 2019年第3期5-9,13,共6页
针对碳化耐久性概率可靠性评估需大量统计样本、实施中较为困难的问题,基于区间模型建立了钢筋混凝土碳化耐久性非概率可靠性评估模型,采用示例通过与规范中表达式结果对比,初步验证了所建模型及方法的有效性。基于碳化试验,发现概率与... 针对碳化耐久性概率可靠性评估需大量统计样本、实施中较为困难的问题,基于区间模型建立了钢筋混凝土碳化耐久性非概率可靠性评估模型,采用示例通过与规范中表达式结果对比,初步验证了所建模型及方法的有效性。基于碳化试验,发现概率与非概率可靠度指标临界值分别取1.25和1.0时,二者具有相同的碳化耐久期限。在相同计算精度条件下,与概率可靠性评估相比,非概率可靠性评估不确定参数取值易于确定,实用性强。进一步通过对不确定参数的区间特性进行灵敏度分析,发现与温度和湿度相比,保护层厚度的区间特征对钢筋混凝土结构碳化耐久年限影响最为明显。建议在钢筋混凝土结构所处环境人为无法干预的状况下,施工中严控保护层厚度可以有效提升结构碳化耐久年限。 展开更多
关键词 区间模型 非概率可靠性 碳化 耐久性评估 参数敏感性
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考虑可再生能源出力概率模型和预测负荷区间模型的输电网规划方法 被引量:13
18
作者 张立波 高骞 +3 位作者 周勤勇 韩奕 申洪 贺庆 《全球能源互联网》 2019年第1期62-69,共8页
针对电网规划过程中不确定因素的数学模型类型不一致的情况,提出了考虑可再生能源出力概率模型和预测负荷区间模型的输电网规划方法。首先给出了考虑区间数的扩展随机机会约束规划模型;然后建立了以投资成本最小为目标函数,以支路潮流... 针对电网规划过程中不确定因素的数学模型类型不一致的情况,提出了考虑可再生能源出力概率模型和预测负荷区间模型的输电网规划方法。首先给出了考虑区间数的扩展随机机会约束规划模型;然后建立了以投资成本最小为目标函数,以支路潮流的扩展随机机会测度作为约束条件,同时考虑随机不确定因素和区间不确定因素的输电网规划模型;采用粒子群优化算法优化规划方案,采用准蒙特卡洛模拟和改进的分支定界相结合的方法对规划方案进行安全校验。IEEE RTS-24节点系统和某实际电网的案例结果证明了所提算法的有效性和正确性。 展开更多
关键词 输电网规划 区间模型 预测负荷 概率模型 可再生能源
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自适应区间模型的非线性系统参数故障检测
19
作者 刘小雍 《控制工程》 CSCD 北大核心 2020年第9期1626-1635,共10页
针对传统的非线性动态系统参数故障检测方法存在检测阈值事先设定不具自适应性、模型结构复杂致泛化性能差等问题,采用基于最优区间模型进行非线性系统参数不确定性的自适应故障检测。将逼近误差的无穷范数思想、结构风险最小化理论以... 针对传统的非线性动态系统参数故障检测方法存在检测阈值事先设定不具自适应性、模型结构复杂致泛化性能差等问题,采用基于最优区间模型进行非线性系统参数不确定性的自适应故障检测。将逼近误差的无穷范数思想、结构风险最小化理论以及线性规划相结合,从而保证用于故障检测的区间模型的最优性。当非线性系统参数不确定性所引起的实际输出越过无故障时的最优区间模型时,则检测到系统发生故障。最后,通过对来自线性、非线性动态控制系统参数不确定性的实验分析,论证了区间模型应用于故障检测上的最优性和有效性。 展开更多
关键词 最优区间模型 自适应故障检测 参数不确定性
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基于组合方法的造纸过程二氧化碳排放区间预测模型的构建 被引量:1
20
作者 胡雨沙 周建钊 《中国造纸》 北大核心 2025年第2期57-64,共8页
造纸行业是我国高碳排放的主要工业之一。精准的二氧化碳排放预测对开发以低碳排放为目标的工艺参数优化模型具有重要意义,有助于推动造纸行业的绿色可持续发展。鉴于造纸过程中碳排放的不确定性和波动性较大,本研究提出了基于组合方法... 造纸行业是我国高碳排放的主要工业之一。精准的二氧化碳排放预测对开发以低碳排放为目标的工艺参数优化模型具有重要意义,有助于推动造纸行业的绿色可持续发展。鉴于造纸过程中碳排放的不确定性和波动性较大,本研究提出了基于组合方法的造纸过程二氧化碳区间预测模型,利用变分模态分解(VMD)对原始数据进行信号分解,采用贝叶斯优化反向传播神经网络(BO-BPNN)建立预测模型,最后通过分位数回归(QR)构建区间预测模型。本研究通过采集实际生产数据和建立基于VMD-BO-LSSVM-QR的对比模型进行模型验证。结果表明,所提出的预测模型准确度高,R^(2)为0.9936,预测区间置信概率为0.8924,显著优于对比模型,对造纸工业生产具有较高的实际应用价值。 展开更多
关键词 造纸过程 二氧化碳排放 区间预测模型 建模与模拟
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