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注意力机制驱动的AnMBR膜污染预测机器学习模型构建
1
作者
谢伯逊
赵海岑
+2 位作者
陈杰
张梦
张新波
《工业水处理》
北大核心
2025年第9期78-86,共9页
厌氧膜生物反应器(AnMBR)是一种高效的废水资源化处理技术,膜污染会导致跨膜压差(TMP)增大,进而影响反应器运行性能以及膜寿命。为实现膜污染的精准预测,构建了一种基于注意力机制(AM)的卷积神经网络(CNN)-门控循环单元网络(GRU)的混合...
厌氧膜生物反应器(AnMBR)是一种高效的废水资源化处理技术,膜污染会导致跨膜压差(TMP)增大,进而影响反应器运行性能以及膜寿命。为实现膜污染的精准预测,构建了一种基于注意力机制(AM)的卷积神经网络(CNN)-门控循环单元网络(GRU)的混合机器学习模型(CNN-GRU-AM)。首先,在模型构建过程中,通过参数优化确定RMSprop为最佳优化器,卷积层神经元数优选[64,128]。然后,采用皮尔逊(Pearson)相关性分析对膜污染影响因素进行特征选择,发现活性污泥浓度(MLSS)与胞外聚合物中多糖(EPS-PS)贡献度最大,分别为58.34%和52.47%;经特征选择后,利用对模型拟合影响较大的5个输入变量进行预测,决定系数R^(2)从0.9481提升至0.9810,预测精度提升了3.5%。最后,评估了基于CNN、长短期记忆人工神经网络(LSTM)和GRU建立的不同模型对TMP的预测精度,CNN-GRU-AM混合模型的决定系数(R^(2)=0.9810)、平均绝对误差(MAE=0.2809)、均方误差(MSE=0.2503)均优于其他模型,证实了CNN-GRU-AM混合模型预测AnMBR膜污染的合理性和实用性。
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关键词
厌氧膜生物反应器
机器学习
特征选择
注意力机制
膜污染
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职称材料
太阳能真空管集热器管中心距的优化与应用
被引量：
4
2
作者
柴婷
胡海涛
+3 位作者
丁国良
张科
李宏达
尉永魁
《机电工程》
CAS
2011年第11期1295-1299,共5页
为提高太阳能热水器的性能并降低其成本,通过综合考虑性能与成本对真空管集热器进行了优化,提出了以集热器单位集热量的成本为优化目标的真空管集热器管中心距优化模型。优化模型包括集热器成本计算模型和集热器集热量计算模型,其中的...
为提高太阳能热水器的性能并降低其成本,通过综合考虑性能与成本对真空管集热器进行了优化,提出了以集热器单位集热量的成本为优化目标的真空管集热器管中心距优化模型。优化模型包括集热器成本计算模型和集热器集热量计算模型,其中的集热器集热量计算考虑了太阳的辐射强度变化与真空管管间遮阴作用。采用该模型对常用太阳能集热器进行了优化。实验结果表明,优化后集热器单位集热量成本降低了1.5%,集热器制造成本降低了4.6%。
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关键词
真空管
太阳能集热器
集热性能
成本
管中心距
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职称材料
造纸工业智能化设计探讨
被引量：
14
3
作者
崔焕新
许海蓝
+3 位作者
牛帅
司成林
杨乐
张涛
《中国造纸》
CAS
北大核心
2020年第8期26-36,共11页
本文介绍了在工业4.0大环境浪潮下,设计智能化的造纸生产线,需要分步实施。首先要做好基础自动化设计,配置好现场智能仪表系统——传感器和执行装置、配置好智能MCC、配置好必要的DCS、MCS、QCS、WIS、DRIVE、MES、ERP等各种控制管理系...
本文介绍了在工业4.0大环境浪潮下,设计智能化的造纸生产线,需要分步实施。首先要做好基础自动化设计,配置好现场智能仪表系统——传感器和执行装置、配置好智能MCC、配置好必要的DCS、MCS、QCS、WIS、DRIVE、MES、ERP等各种控制管理系统,再采用集成的方式或通信的方式,使系统间数据与信息高度融合,打好数字化、信息化基础。在5G通信技术落地的良好环境下,再利用私有云和公有云,将信息传到云端服务器,借助于大数据提取技术、云计算技术、物联网技术,利用云服务器平台,对生产线的生产需求、设备故障诊断和维护等,得到专家支持和帮助,真正让现场数据成为企业的优质资本,打造成一条高效、节能的智能化造纸生产线。
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关键词
造纸工业
智能化设计
虚拟服务器
智能MCC
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职称材料
题名
注意力机制驱动的AnMBR膜污染预测机器学习模型构建
1
作者
谢伯逊
赵海岑
陈杰
张梦
张新波
机构
天津城建大学环境与市政工程学院
霍
尼韦尔
(
中国
)
有限公司
北京航空航天大学电子信息工程学院
出处
《工业水处理》
北大核心
2025年第9期78-86,共9页
基金
天津市科委创新平台项目(18PTZWHZ00140)
天津市科委重点项目(20JCZDJC00380)。
文摘
厌氧膜生物反应器(AnMBR)是一种高效的废水资源化处理技术,膜污染会导致跨膜压差(TMP)增大,进而影响反应器运行性能以及膜寿命。为实现膜污染的精准预测,构建了一种基于注意力机制(AM)的卷积神经网络(CNN)-门控循环单元网络(GRU)的混合机器学习模型(CNN-GRU-AM)。首先,在模型构建过程中,通过参数优化确定RMSprop为最佳优化器,卷积层神经元数优选[64,128]。然后,采用皮尔逊(Pearson)相关性分析对膜污染影响因素进行特征选择,发现活性污泥浓度(MLSS)与胞外聚合物中多糖(EPS-PS)贡献度最大,分别为58.34%和52.47%;经特征选择后,利用对模型拟合影响较大的5个输入变量进行预测,决定系数R^(2)从0.9481提升至0.9810,预测精度提升了3.5%。最后,评估了基于CNN、长短期记忆人工神经网络(LSTM)和GRU建立的不同模型对TMP的预测精度,CNN-GRU-AM混合模型的决定系数(R^(2)=0.9810)、平均绝对误差(MAE=0.2809)、均方误差(MSE=0.2503)均优于其他模型,证实了CNN-GRU-AM混合模型预测AnMBR膜污染的合理性和实用性。
关键词
厌氧膜生物反应器
机器学习
特征选择
注意力机制
膜污染
Keywords
anaerobic membrane bioreactor
machine learning
feature selection
attention mechanism
membrane fouling
分类号
X703.1 [环境科学与工程—环境工程]
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职称材料
题名
太阳能真空管集热器管中心距的优化与应用
被引量：
4
2
作者
柴婷
胡海涛
丁国良
张科
李宏达
尉永魁
机构
上海交通大学机械与动力工程学院
霍
尼韦尔
(
中国
)
有限公司
出处
《机电工程》
CAS
2011年第11期1295-1299,共5页
文摘
为提高太阳能热水器的性能并降低其成本,通过综合考虑性能与成本对真空管集热器进行了优化,提出了以集热器单位集热量的成本为优化目标的真空管集热器管中心距优化模型。优化模型包括集热器成本计算模型和集热器集热量计算模型,其中的集热器集热量计算考虑了太阳的辐射强度变化与真空管管间遮阴作用。采用该模型对常用太阳能集热器进行了优化。实验结果表明,优化后集热器单位集热量成本降低了1.5%,集热器制造成本降低了4.6%。
关键词
真空管
太阳能集热器
集热性能
成本
管中心距
Keywords
evacuated tube
solar collectors
solar collecting performance
cost
tube pitch
分类号
TK124 [动力工程及工程热物理—工程热物理]
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职称材料
题名
造纸工业智能化设计探讨
被引量：
14
3
作者
崔焕新
许海蓝
牛帅
司成林
杨乐
张涛
机构
中国
中轻国际工程
有限公司
维美德自动化(上海)
有限公司
霍
尼韦尔
(
中国
)
有限公司
ABB(
中国
)
有限公司
出处
《中国造纸》
CAS
北大核心
2020年第8期26-36,共11页
文摘
本文介绍了在工业4.0大环境浪潮下,设计智能化的造纸生产线,需要分步实施。首先要做好基础自动化设计,配置好现场智能仪表系统——传感器和执行装置、配置好智能MCC、配置好必要的DCS、MCS、QCS、WIS、DRIVE、MES、ERP等各种控制管理系统,再采用集成的方式或通信的方式,使系统间数据与信息高度融合,打好数字化、信息化基础。在5G通信技术落地的良好环境下,再利用私有云和公有云,将信息传到云端服务器,借助于大数据提取技术、云计算技术、物联网技术,利用云服务器平台,对生产线的生产需求、设备故障诊断和维护等,得到专家支持和帮助,真正让现场数据成为企业的优质资本,打造成一条高效、节能的智能化造纸生产线。
关键词
造纸工业
智能化设计
虚拟服务器
智能MCC
Keywords
paper industry
intelligent design
virtual server
smart MCC
分类号
TS736 [轻工技术与工程—制浆造纸工程]
TP29 [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
注意力机制驱动的AnMBR膜污染预测机器学习模型构建
谢伯逊
赵海岑
陈杰
张梦
张新波
《工业水处理》
北大核心
2025
0
在线阅读
下载PDF
职称材料
2
太阳能真空管集热器管中心距的优化与应用
柴婷
胡海涛
丁国良
张科
李宏达
尉永魁
《机电工程》
CAS
2011
4
在线阅读
下载PDF
职称材料
3
造纸工业智能化设计探讨
崔焕新
许海蓝
牛帅
司成林
杨乐
张涛
《中国造纸》
CAS
北大核心
2020
14
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职称材料
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