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基于多向核熵成分分析的微生物发酵过程多阶段划分及故障监测
被引量：
7
1
作者
常鹏
王普
高学金
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期650-656,共7页
针对多向核主元分析法(MKPCA)在监控动态非线性和多模态间歇生产过程故障的不足,提出一种基于物理信息熵的多阶段多向核熵成分分析(multiple sub-stage multi-way kernel entropy component analysis,MSMKECA)的新方法用于故障监控。该...
针对多向核主元分析法(MKPCA)在监控动态非线性和多模态间歇生产过程故障的不足,提出一种基于物理信息熵的多阶段多向核熵成分分析(multiple sub-stage multi-way kernel entropy component analysis,MSMKECA)的新方法用于故障监控。该方法首先通过核映射将数据从低维空间映射到高维特征空间;其次在高维特征空间依据熵结构信息计算每个时刻数据矩阵的相似度指标进行阶段划分,将间歇过程划分为各稳定阶段和各过渡阶段,并在过渡阶段用时变的协方差代替固定协方差;最后在划分的阶段里分别建立模型进行间歇过程监测解决间歇过程的动态非线性和多阶段特性;将所提出的算法应用于青霉素发酵仿真系统的在线监测,验证了该方法的有效性。
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关键词
间歇过程
多向
核
主元
分析
多向核熵成分分析
阶段划分
故障监测
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职称材料
基于四阶累积分析的工业大肠杆菌制备过程故障诊断
被引量：
2
2
作者
常鹏
乔俊飞
+1 位作者
张祥宇
王普
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期667-675,共9页
工业大肠杆菌制备过程具有非线性和非高斯性共存的特征,导致难以对故障源进行有效定位,针对这个问题,提出一种基于多向核熵独立元分析(MKEICA)的过程监测方法;同时针对传统低阶监控统计量(T2, I2和SPE)无法得到非高斯信息的不足提出了...
工业大肠杆菌制备过程具有非线性和非高斯性共存的特征,导致难以对故障源进行有效定位,针对这个问题,提出一种基于多向核熵独立元分析(MKEICA)的过程监测方法;同时针对传统低阶监控统计量(T2, I2和SPE)无法得到非高斯信息的不足提出了四阶累积监控统计量的方法;其次通过对四阶累积监控量进行推导,得到故障产生的原因.最后将其应用在实际的工业过程并与多向核独立元分析(MKICA)监测模型进行对比验证该方法的可行性及有效性.
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关键词
多向
核
熵
独立
成分
分析
四阶累积
分析
多向
核
主
成分
分析
多向
核
独立
成分
分析
故障监测
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职称材料
基于MKECA的非高斯性和非线性共存的间歇过程监测
被引量：
9
3
作者
常鹏
乔俊飞
+2 位作者
王普
高学金
李征
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期1200-1206,共7页
多向核独立成分分析(multiway kernel independent component analysis,MKICA)在监测间歇过程非高斯性和非线性方面取得了广泛应用,其仅仅是将线性独立成分分析(independent component analysis,ICA)方法利用核主成分分析(kernel princi...
多向核独立成分分析(multiway kernel independent component analysis,MKICA)在监测间歇过程非高斯性和非线性方面取得了广泛应用,其仅仅是将线性独立成分分析(independent component analysis,ICA)方法利用核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)白化扩展到非线性领域,但数据经KPCA白化后只考虑数据信息最大化未考虑数据簇结构信息的不足,为解决此问题,采用核熵成分分析(kernel entropy component analysis,KECA)代替KPCA白化的过程监测方法。该方法首先利用AT展开方法将过程三维数据变为二维数据;其次用KECA进行白化处理的同时解决数据的非线性;然后建立ICA监测模型用于非高斯生产过程监测;最后将该方法应用到青霉素发酵仿真和实际的工业过程并与MKICA方法进行对比,验证该方法的有效性。
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关键词
间歇过程
多向
核
独立
成分
分析
多向核熵成分分析
多向
核
熵
独立
成分
分析
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职称材料
题名
基于多向核熵成分分析的微生物发酵过程多阶段划分及故障监测
被引量：
7
1
作者
常鹏
王普
高学金
机构
北京工业大学电子信息与控制工程学院
出处
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015年第3期650-656,共7页
基金
国家自然科学基金项目(61174109
61364009)
高等学校博士学科点专项科研基金(20101103110009)
文摘
针对多向核主元分析法(MKPCA)在监控动态非线性和多模态间歇生产过程故障的不足,提出一种基于物理信息熵的多阶段多向核熵成分分析(multiple sub-stage multi-way kernel entropy component analysis,MSMKECA)的新方法用于故障监控。该方法首先通过核映射将数据从低维空间映射到高维特征空间;其次在高维特征空间依据熵结构信息计算每个时刻数据矩阵的相似度指标进行阶段划分,将间歇过程划分为各稳定阶段和各过渡阶段,并在过渡阶段用时变的协方差代替固定协方差;最后在划分的阶段里分别建立模型进行间歇过程监测解决间歇过程的动态非线性和多阶段特性;将所提出的算法应用于青霉素发酵仿真系统的在线监测,验证了该方法的有效性。
关键词
间歇过程
多向
核
主元
分析
多向核熵成分分析
阶段划分
故障监测
Keywords
batch process
multi-way kernel principal component analysis
multi-way kernel entropy component analysis
stage separation
fault
分类号
TP277 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
基于四阶累积分析的工业大肠杆菌制备过程故障诊断
被引量：
2
2
作者
常鹏
乔俊飞
张祥宇
王普
机构
北京工业大学信息学部
北京工业大学计算智能和智能系统北京市重点实验室
北京工业大学数字社区教育部工程研究中心
出处
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期667-675,共9页
基金
国家自然科学基金项目(61364009,61174109)资助.
文摘
工业大肠杆菌制备过程具有非线性和非高斯性共存的特征,导致难以对故障源进行有效定位,针对这个问题,提出一种基于多向核熵独立元分析(MKEICA)的过程监测方法;同时针对传统低阶监控统计量(T2, I2和SPE)无法得到非高斯信息的不足提出了四阶累积监控统计量的方法;其次通过对四阶累积监控量进行推导,得到故障产生的原因.最后将其应用在实际的工业过程并与多向核独立元分析(MKICA)监测模型进行对比验证该方法的可行性及有效性.
关键词
多向
核
熵
独立
成分
分析
四阶累积
分析
多向
核
主
成分
分析
多向
核
独立
成分
分析
故障监测
Keywords
multiway kernel entropy independent component analysis
forth-order cumulant analysis
multiway kernel principal component analysis
multiway kernel independent component analysis
fault detection
分类号
Q939.9 [生物学—微生物学]
O212 [理学—概率论与数理统计]
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职称材料
题名
基于MKECA的非高斯性和非线性共存的间歇过程监测
被引量：
9
3
作者
常鹏
乔俊飞
王普
高学金
李征
机构
北京工业大学信息学部
数字社区教育部工程研究中心
出处
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第3期1200-1206,共7页
基金
国家自然科学基金项目(61640312)
北京市自然科学基金项目(4172007)
北京博士后工作经费资助项目~~
文摘
多向核独立成分分析(multiway kernel independent component analysis,MKICA)在监测间歇过程非高斯性和非线性方面取得了广泛应用,其仅仅是将线性独立成分分析(independent component analysis,ICA)方法利用核主成分分析(kernel principal component analysis,KPCA)白化扩展到非线性领域,但数据经KPCA白化后只考虑数据信息最大化未考虑数据簇结构信息的不足,为解决此问题,采用核熵成分分析(kernel entropy component analysis,KECA)代替KPCA白化的过程监测方法。该方法首先利用AT展开方法将过程三维数据变为二维数据;其次用KECA进行白化处理的同时解决数据的非线性;然后建立ICA监测模型用于非高斯生产过程监测;最后将该方法应用到青霉素发酵仿真和实际的工业过程并与MKICA方法进行对比,验证该方法的有效性。
关键词
间歇过程
多向
核
独立
成分
分析
多向核熵成分分析
多向
核
熵
独立
成分
分析
Keywords
batch process
multiway kernel independent component analysis
multiway kernel entropy component analysis
multiway kernel entropy independent component
分类号
TP277 [自动化与计算机技术—检测技术与自动化装置]
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职称材料
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
基于多向核熵成分分析的微生物发酵过程多阶段划分及故障监测
常鹏
王普
高学金
《高校化学工程学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2015
7
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
基于四阶累积分析的工业大肠杆菌制备过程故障诊断
常鹏
乔俊飞
张祥宇
王普
《控制理论与应用》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
2
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
基于MKECA的非高斯性和非线性共存的间歇过程监测
常鹏
乔俊飞
王普
高学金
李征
《化工学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
9
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职称材料
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