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基于建模预测与关系规则的养殖水体溶解氧含量调控方法
被引量：
3
1
作者
周新辉
黄琳
+1 位作者
樊宇星
段青玲
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期318-326,共9页
为了保证养殖水体溶解氧充足,水产养殖普遍采用全天大功率开启增氧机的生产方式,这造成了很大的能源消耗。针对上述问题,本文提出了一种基于建模预测与关系规则库的溶解氧调控方法,首先构建了一种自适应增强的粒子群优化极限学习机预测...
为了保证养殖水体溶解氧充足,水产养殖普遍采用全天大功率开启增氧机的生产方式,这造成了很大的能源消耗。针对上述问题,本文提出了一种基于建模预测与关系规则库的溶解氧调控方法,首先构建了一种自适应增强的粒子群优化极限学习机预测模型(AdaBoostPSOELM),实现溶解氧含量的准确预测;然后进行增氧预实验,采用曲面拟合方法对溶解氧初始含量、曝气流量和增氧机开启时间之间的作用关系进行精确量化,构建关系规则库;最后专家系统基于溶解氧含量预测值,调用已建立的关系规则库,合理控制增氧机的开启功率与时间。与其它常规的预测模型相比,AdaBoostPSOELM模型的MSE、MAE和RMSE均为最优,分别为0.0055 mg^(2)/L^(2)、0.0531 mg/L、0.0745 mg/L,可以实现溶解氧的准确预测。增氧实验结果表明,基于三次多项式的先验方程能够对溶解氧初始含量、曝气流量和增氧机开启时间之间非线性关系进行准确量化,拟合R^(2)均在0.99以上。由此可知,基于量化结果所构建的规则库与预测模型相结合能够合理控制增氧机的开启功率与时间,节省电能和提高养殖效率。
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关键词
水产养殖
溶解氧调控
AdaBoostPSOELM模型
关系规则库
增氧机开启时间
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职称材料
题名
基于建模预测与关系规则的养殖水体溶解氧含量调控方法
被引量：
3
1
作者
周新辉
黄琳
樊宇星
段青玲
机构
中国农业大学信息与电气工程学院
中国农业大学国家数字渔业创新中心
宁波市海洋与渔业研究院
出处
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022年第6期318-326,共9页
基金
宁波市公益科技项目(202002N3034)
山东省重大科技创新工程项目(2019JZZY010703)。
文摘
为了保证养殖水体溶解氧充足,水产养殖普遍采用全天大功率开启增氧机的生产方式,这造成了很大的能源消耗。针对上述问题,本文提出了一种基于建模预测与关系规则库的溶解氧调控方法,首先构建了一种自适应增强的粒子群优化极限学习机预测模型(AdaBoostPSOELM),实现溶解氧含量的准确预测;然后进行增氧预实验,采用曲面拟合方法对溶解氧初始含量、曝气流量和增氧机开启时间之间的作用关系进行精确量化,构建关系规则库;最后专家系统基于溶解氧含量预测值,调用已建立的关系规则库,合理控制增氧机的开启功率与时间。与其它常规的预测模型相比,AdaBoostPSOELM模型的MSE、MAE和RMSE均为最优,分别为0.0055 mg^(2)/L^(2)、0.0531 mg/L、0.0745 mg/L,可以实现溶解氧的准确预测。增氧实验结果表明,基于三次多项式的先验方程能够对溶解氧初始含量、曝气流量和增氧机开启时间之间非线性关系进行准确量化,拟合R^(2)均在0.99以上。由此可知,基于量化结果所构建的规则库与预测模型相结合能够合理控制增氧机的开启功率与时间,节省电能和提高养殖效率。
关键词
水产养殖
溶解氧调控
AdaBoostPSOELM模型
关系规则库
增氧机开启时间
Keywords
aquaculture
dissolved oxygen regulation
AdaBoostPSOELM model
relation rule database
opening time of aerator
分类号
S959 [农业科学—水产养殖]
TP183 [自动化与计算机技术—控制理论与控制工程]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于建模预测与关系规则的养殖水体溶解氧含量调控方法
周新辉
黄琳
樊宇星
段青玲
《农业机械学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2022
3
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