基于最小二乘支持向量回归的序贯设计与建模方法研究

发布时间：2021-06-21 16:18

　　对于具有多极值质量特性且质量特性变化不均匀的复杂作用关系过程而言,实现工艺参数优化的难度和成本较高,而选择合适的序贯设计和建模方法是降低参数优化成本的关键。现有研究多以某一区域为研究对象,但较少考虑区域内样本点之间的显著性差异。因此,本文重点对样本点的显著性进行了研究,并针对不同的变量类型分别提出了相应的序贯设计与建模方法。主要内容如下:（1）提出了样本点的显著性检验方法。首先选择LS-SVR作为建模方法,其次给出了支持向量的统计分布,而后构造了支持向量的相关统计量,通过对该统计量进行假设检验,获取了代表样本点显著性的P-value,最终构建了样本点的显著性检验方法。（2）针对定量变量和混合变量,分别提出了嵌套型正交设计和嵌套型LHS设计。对于不同的变量类型,首先分别以正交设计和LHS设计作为基础的实验设计方式获取初始样本集。然后利用初始样本集建立初始的LS-SVR模型,其次对样本点进行显著性检验并获取代表样本点显著性的P-value,并以P-value<P₀的样本点作为添加中心并确定添加区域。而后分别在各添加区域内嵌套入新的正交设计和LHS设计添加实验点,... 

【文章来源】：郑州大学河南省 211工程院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【文章目录】：
摘要
Abstract
1 绪论
    1.1 研究背景及意义
        1.1.1 研究背景
        1.1.2 研究意义
    1.2 研究现状
        1.2.1 建模方法研究现状
        1.2.2 实验设计研究现状
    1.3 研究切入点
    1.4 研究创新点
    1.5 技术路线图
2 理论简介
    2.1 最小二乘支持向量回归
    2.2 正交设计与LHS设计
    2.3 本章小结
3 样本点的显著性检验方法
    3.1 支持向量的统计分布及显著性检验
    3.2 样本点显著性检验的仿真研究
        3.2.1 仿真函数
        3.2.2 仿真过程
    3.3 结果讨论
    3.4 本章小结
4 基于样本点显著性的序贯设计方法
    4.1 嵌套型正交设计
        4.1.1 基础实验设计方式的选择
        4.1.2 实验点添加区域的确定
        4.1.3 实验点添加方式的确定
    4.2 嵌套型LHS设计
        4.2.1 基础实验设计方式的选择
        4.2.2 实验点添加区域的确定
        4.2.3 实验点添加方式的确定
    4.3 “过拟合”现象的本质与避免
    4.4 实现步骤与流程图
    4.5 本章小结
5 仿真研究
    5.1 嵌套型正交设计仿真研究
        5.1.1 仿真函数1(Hartmann’s函数)
        5.1.2 嵌套型正交设计仿真过程
        5.1.3 仿真函数2(Robot’s函数)
        5.1.4 嵌套型正交设计仿真过程
    5.2 嵌套型LHS设计仿真研究
        5.2.1 仿真函数(混合变量)
        5.2.2 嵌套型LHS设计仿真过程
    5.3 结果讨论
        5.3.1 所提序贯设计方法的预测性能分析
        5.3.2 与一次性LHS设计的对比分析
    5.4 本章小结
6 实证研究
    6.1 Paper helicopter实验
    6.2 传统单路径式序贯设计
        6.2.1 传统单路径式序贯设计(从初始区域1 出发)
        6.2.2 传统单路径式序贯设计(从初始区域2 出发)
        6.2.3 模型寻优及验证
    6.3 采用嵌套型正交设计进行优化
        6.3.1 嵌套型正交设计实验过程
        6.3.2 模型寻优及验证
    6.4 结果讨论
    6.5 本章小结
7 结论与展望
    7.1 结论
    7.2 展望
参考文献
个人简历、在学期间发表的学术论文与研究成果
致谢


【参考文献】：
期刊论文
[1]多特征混合核SVM模型的遥感影像变化检测[J]. 刘义志,赖华荣,张丁旺,刘飞鹏,蒋小蕾,曹庆安.  国土资源遥感. 2019(01)
[2]蚁群优化最小二乘支持向量机在测量数据拟合中的应用[J]. 蒋波涛,Hines J.Wesley,赵福宇.  核动力工程. 2018(06)
[3]Feature Screening for Nonparametric and Semiparametric Models with Ultrahigh-Dimensional Covariates[J]. ZHANG Junying,ZHANG Riquan,ZHANG Jiajia.  Journal of Systems Science & Complexity. 2018(05)
[4]地铁荷载下隧道周围粉性土变形的22因子设计[J]. 闫春岭,张书石,李阳阳,孔豫栋.  地震工程学报. 2018(05)
[5]基于MPCA-LSSVM的生产制造过程异常监控模型[J]. 刘玉敏,张帅.  统计与决策. 2018(13)
[6]冷滚打花键表层加工硬化双响应曲面-满意度函数的优化分析[J]. 崔凤奎,苏涌翔,王晓强,刘飞,姚国林.  塑性工程学报. 2018(03)
[7]基于无源振动传感器标签的轴承故障在线诊断技术[J]. 肖艳霞,田杰,何怡刚,汪涛.  传感器与微系统. 2018(05)
[8]基于高斯核支持向量机的商品期货市场套利研究[J]. 邓亚东,王波.  经济数学. 2018(01)
[9]基于改进的SAPSO优化支持向量机的太原市空气质量评价[J]. 尹琪,胡红萍,白艳萍,王建中.  数学的实践与认识. 2017(21)
[10]基于Kriging模型与重要性抽样的可靠性灵敏度分析[J]. 王娟,马义中,汪建均.  系统工程理论与实践. 2017(09)



本文编号：3240993