基于ELMAE的半监督集成学习软测量方法

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作者 李友维 金怀平 +1 位作者 杨彪 陈祥光 《控制工程》 北大核心 2025年第4期653-663,共11页

软测量技术广泛用于流程工业中实时估计难以测量的关键变量,但其性能常常受限于标记样本缺乏、特征提取不当、单一模型性能不佳等问题。为此,提出了一种新的半监督集成学习软测量方法。该方法将隐特征提取、半监督学习、集成学习融合到... 软测量技术广泛用于流程工业中实时估计难以测量的关键变量,但其性能常常受限于标记样本缺乏、特征提取不当、单一模型性能不佳等问题。为此,提出了一种新的半监督集成学习软测量方法。该方法将隐特征提取、半监督学习、集成学习融合到同一建模框架下,实现了优势互补。首先,通过极限学习机自编码器(extreme learning machine auto-encoder,ELMAE)对过程数据进行多样性隐特征提取,进而建立多样性高斯过程回归(Gaussian process regression,GPR)基模型;然后,通过多学习器伪标记生成策略为每个基模型生成伪标记样本,进而扩充标记样本集;最后,利用扩充的标记样本集重新训练基模型后,对基模型进行集成,从而构建最终的软测量模型。将所提方法应用在金霉素发酵过程的基质浓度预测中,实验结果验证了所提方法的有效性和优越性。 展开更多

关键词 软测量方法 半监督学习 集成学习 极限学习机自编码器 伪标记 协同训练

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软测量方法评价区域海水腐蚀性的研究Ⅰ：氧平衡态软测量模型 被引量：3

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作者 唐晓 王佳 《高技术通讯》 EI CAS CSCD 2004年第7期106-110,共5页

提出使用软测量来快速评价区域海水腐蚀性的方法。首先分析了在海水中影响腐蚀速度的几个环境腐蚀参量的相对强度。然后以A3钢为例，经过解析实验数据，进行非线性拟和迭代处理等得到了钢材腐蚀速度与海洋环境参量间的函数表达式，建立... 提出使用软测量来快速评价区域海水腐蚀性的方法。首先分析了在海水中影响腐蚀速度的几个环境腐蚀参量的相对强度。然后以A3钢为例，经过解析实验数据，进行非线性拟和迭代处理等得到了钢材腐蚀速度与海洋环境参量间的函数表达式，建立了氧平衡态下海洋环境碳钢腐蚀速度软测量模型。 展开更多

关键词 软测量方法 区域海水 腐蚀性 环境腐蚀参量 腐蚀速度 非线性拟和迭代处理

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一种基于近红外光谱技术的柴油在线软测量方法研究 被引量：9

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作者 吴德会 《光谱学与光谱分析》 SCIE EI CAS CSCD 北大核心 2008年第7期1530-1534,共5页

为解决柴油凝点难以实时在线检测的问题，提出一种应用近红外（NIR）光谱分析技术的软测量方法。首先，利用光谱分析仪对柴油样品在750～1550nm光谱区的信息进行采集，并用多项式卷积对NIR光谱数据进行光谱平滑、基线校正和标准归一化... 为解决柴油凝点难以实时在线检测的问题，提出一种应用近红外（NIR）光谱分析技术的软测量方法。首先，利用光谱分析仪对柴油样品在750～1550nm光谱区的信息进行采集，并用多项式卷积对NIR光谱数据进行光谱平滑、基线校正和标准归一化；再由主元分析（PCA）提取NIR光谱数据集特征，降低输入维数，提高了各维特征的敏感性；最后，通过SVR算法建立凝点的软测量模型。150个柴油样品作为实验材料，其中100个作为校正（训练）样本，其余作为测试样本。经过PCA分析之后，401维的原始NIR吸收光谱数据集被降到了6维。为了验证检测方法的效率，用四种不同的软测量模型（BP，SVR，PCA＋BP和PCA＋SVR）对测试样品进行估计。实验结果表明：（1）用PCA进行特征提取的软测量模型普遍优于直接作用在光谱波长域的模型；（2）SVR模型的测量效果明显优于BP网络模型，其测试误差只有后者的一半；（3）所提软测量方法的检测值与用冷凝法测量的标准化学值之间的均方误差小于4．2。研究说明了本方法可用于对柴油产品凝点的快速测量。 展开更多

关键词 软测量方法 柴油 凝点 近红外光谱 支持向量回归机

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锅炉高温对流受热面进出口烟温软测量方法 被引量：4

4

作者 阎维平 《锅炉技术》 北大核心 2002年第11期1-3,共3页

在已知高温对流受热面进出口平均工质温度的条件下 ,基于锅炉局部热量平衡的原理 ,提出并验证了一种计算该段受热面进 (出 )口平均烟温方法 ,对计算误差进行了分析。在不具备测量高温烟气温度的可靠手段时 ,能够比较准确地估算对流烟道... 在已知高温对流受热面进出口平均工质温度的条件下 ,基于锅炉局部热量平衡的原理 ,提出并验证了一种计算该段受热面进 (出 )口平均烟温方法 ,对计算误差进行了分析。在不具备测量高温烟气温度的可靠手段时 ,能够比较准确地估算对流烟道中的高温烟气温度。 展开更多

关键词 锅炉 对流受热面 烟温 软测量方法 电站

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基于定性知识和线性PLS的间歇蒸煮过程Kappa值软测量方法

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作者 李向阳 朱学峰 +1 位作者 黄道平 刘焕彬 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2002年第16期55-57,共3页

间歇制浆蒸煮过程是一个复杂的物理化学过程,蒸煮过程的各变量之间的关系是本质非线性的。文章应用蒸煮过程各变量的定性知识对过程数据进行变换,经过变换后的数据之间的关系的非线性程度得到降低,因而线性PLS建模方法也能较好地应用,... 间歇制浆蒸煮过程是一个复杂的物理化学过程,蒸煮过程的各变量之间的关系是本质非线性的。文章应用蒸煮过程各变量的定性知识对过程数据进行变换,经过变换后的数据之间的关系的非线性程度得到降低,因而线性PLS建模方法也能较好地应用,避免了因采用非线性PLS算法而引起的复杂计算和稳定性分析。PLS方法不仅能见到主导变量和辅助变量之间的外部关系,还能看到因子之间的内部关系。对实际蒸煮过程数据的应用表明,该软测量方法是有效的。 展开更多

关键词 定性知识 线性PLS 间歇蒸煮过程 KAPPA值 软测量方法 造纸 制浆工艺

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基于经验的阀控液压缸负载阻力的软测量方法

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作者 郭刚 高树滋 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2002年第z2期758-759,共2页

阀控液压缸系统在工程中应用广泛。在作业过程中,负载阻力的变化直接影响操作控制策略的决策。在此运用模糊原理对基于操作者经验的阀控液压缸系统负载阻力的软测量方法进行了研究。介绍了阻力软测量的方法,试验结果表明,该方法是可行... 阀控液压缸系统在工程中应用广泛。在作业过程中,负载阻力的变化直接影响操作控制策略的决策。在此运用模糊原理对基于操作者经验的阀控液压缸系统负载阻力的软测量方法进行了研究。介绍了阻力软测量的方法,试验结果表明,该方法是可行和有效的。 展开更多

关键词 软测量方法 阀控液压缸 负载阻力 模糊原理

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汽车侧向加速度软测量方法研究

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作者 白海英 王秀英 张云辉 《汽车技术》 北大核心 2011年第10期42-45,共4页

针对实车侧向加速度难以测量的问题,以车辆2自由度动力学模型为基础,构建了基于自适应卡尔曼滤波器的侧向加速度软测量方法。通过仿真试验表明,软测量得到的侧向加速度与车辆的实际侧向加速度基本一致,该软测量方法能够在车辆行驶的全工... 针对实车侧向加速度难以测量的问题,以车辆2自由度动力学模型为基础,构建了基于自适应卡尔曼滤波器的侧向加速度软测量方法。通过仿真试验表明,软测量得到的侧向加速度与车辆的实际侧向加速度基本一致,该软测量方法能够在车辆行驶的全工况(涵盖线性区和非线性区)下对侧向加速度进行准确估计。 展开更多

关键词 侧向加速度 软测量方法 自适应卡尔曼滤波

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超超临界燃煤机组直流锅炉水煤比软测量方法研究 被引量：3

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作者 张维 刘吉臻 《动力工程学报》 CAS CSCD 北大核心 2016年第2期99-106,共8页

以某1 000 MW超超临界燃煤机组直流锅炉为例,提出了2种水煤比软测量方法:根据质量守恒定律和能量守恒定律建立基本计算模型,代入锅炉效率、煤种信息以及利用非线性最小二乘法拟合特性公式得出的工质焓升进行快速计算;利用综合自回归移... 以某1 000 MW超超临界燃煤机组直流锅炉为例,提出了2种水煤比软测量方法:根据质量守恒定律和能量守恒定律建立基本计算模型,代入锅炉效率、煤种信息以及利用非线性最小二乘法拟合特性公式得出的工质焓升进行快速计算;利用综合自回归移动平均(ARIMA)模型时间序列法对滤波后水煤比数据进行参数估计和动态预测,并利用误差分析和验证该模型的准确性.采用这2种方法分别从机理分析和时间序列模型辨识角度对水煤比进行了快速计算和预测.结果表明:2种方法均能在一定程度上克服现阶段超超临界燃煤机组直流锅炉水煤比监测方法延迟大、误差大的缺点. 展开更多

关键词 直流锅炉 水煤比 软测量方法 焓升 时间序列法

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一种基于可解释神经网络模型的压缩机功率软测量方法 被引量：4

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作者 王煜林 周登极 +1 位作者 郝佳瑞 黄大文 《上海交通大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2021年第6期774-780,共7页

为在保证测量的准确性和高效性的同时,降低软测量方法对数据集的依赖性,提出一种基于可解释神经网络的压缩机功率软测量方法.实验中,在使用泛化性良好的数据集进行训练时,可解释神经网络模型在测试集上的均方根误差为0.0094,相比反向传... 为在保证测量的准确性和高效性的同时,降低软测量方法对数据集的依赖性,提出一种基于可解释神经网络的压缩机功率软测量方法.实验中,在使用泛化性良好的数据集进行训练时,可解释神经网络模型在测试集上的均方根误差为0.0094,相比反向传播(BP)神经网络模型降低了1.1%.在使用泛化性较差的数据集进行训练时,可解释神经网络模型在测试集上的均方根误差为0.0128,相比BP神经网络模型降低了79.8%.实验结果表明,基于可解释神经网络的压缩机功率软测量方法不但具有较高的准确率,且在使用泛化性较差的数据集进行训练时,依然能够保持较高的测量性能. 展开更多

关键词 可解释性 神经网络 软测量方法 压缩机

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基于数据融合的氧量软测量研究 被引量：62

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作者 赵征 曾德良 +1 位作者 田亮 刘吉臻 《中国电机工程学报》 EI CSCD 北大核心 2005年第7期7-12,共6页

文中介绍了一种实现锅炉尾烟含氧量软测量的方法。烟气含氧量主要受煤质变化、锅炉漏风、未完全燃烧等因素的影响。考虑到风量和给煤量的测量精度问题,文中采用燃烧机理分析以及统计分析方法,首先建立风量和给煤量的软测量模型。采用多... 文中介绍了一种实现锅炉尾烟含氧量软测量的方法。烟气含氧量主要受煤质变化、锅炉漏风、未完全燃烧等因素的影响。考虑到风量和给煤量的测量精度问题,文中采用燃烧机理分析以及统计分析方法,首先建立风量和给煤量的软测量模型。采用多传感器数据融合方法,并加以煤质校正等处理,得到一个完整的氧量软测量模型。通过仿真验证,建立的氧量软测量模型能较好的反映烟气含氧量的变化。 展开更多

关键词 锅炉 燃烧过程 自动控制 数据融合 氧量 软测量方法

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基于改进的混沌PSO算法的钢坯坯壳厚度软测量 被引量：4

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作者 于洋 吴立豪 +3 位作者 张凤奇 罗小川 潘全科 庞新富 《控制工程》 CSCD 北大核心 2022年第4期581-586,610,共7页

钢坯的质量受坯壳厚度的影响,坯壳厚度的实时监测可帮助二冷控制系统提供更好的水量设定值。但钢坯生产过程复杂,直接测量坯壳厚度的成本较高,并且实现困难。针对该问题,提出了基于钢坯二维热传导模型的软测量方法。二维热传导模型的边... 钢坯的质量受坯壳厚度的影响,坯壳厚度的实时监测可帮助二冷控制系统提供更好的水量设定值。但钢坯生产过程复杂,直接测量坯壳厚度的成本较高,并且实现困难。针对该问题,提出了基于钢坯二维热传导模型的软测量方法。二维热传导模型的边界条件是影响软测量精度的重要参数,因此基于钢坯表面温度测量值,建立辨识边界条件的优化模型,提出改进的混沌粒子群优化(PSO)算法。仿真实验验证了,改进的混沌PSO算法在收敛速度和收敛精度上得到了提高。基于校正的二维热传导模型得到的坯壳厚度与射钉实验值很接近,软测量精度提高了14.24%。 展开更多

关键词 PSO算法 热传导模型 坯壳厚度 射钉实验 软测量方法

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基于有序树模型的故障检测 被引量：1

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作者 邱军林 刘辉 +1 位作者 李臣明 王慧斌 《数据采集与处理》 CSCD 北大核心 2016年第6期1259-1264,共6页

针对分布区域广、结构复杂的系统,提出了有序树模型来实时、有效地实现故障检测。通过分析复杂结构系统的布局特性,构建了有序树模型,实现了对检测数据关联性的有效表示;利用有序树结点间的关联性和传感器的测量值,估算出相应结点的数... 针对分布区域广、结构复杂的系统,提出了有序树模型来实时、有效地实现故障检测。通过分析复杂结构系统的布局特性,构建了有序树模型,实现了对检测数据关联性的有效表示;利用有序树结点间的关联性和传感器的测量值,估算出相应结点的数据计算值;根据相应结点测量值与估计值的关系,推算出管道运行工况,实现对复杂系统故障的检测。通过仿真验证了该方法故障检测的有效性,为系统的维护提供了理论依据。 展开更多

关键词 有序树模型 故障检测 软测量方法

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《仪器仪表学报》2011年度第32卷总目次

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《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2011年第12期2881-2892,共12页

关键词 软测量方法 红外图像 压缩感知 算法研究 摄像机标定 边界检测算法 王耀南 仪器仪表学报 稀疏表示 小波变换 六维加速度传感器 学术论文 NSCT 目次

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