当前位置:主页 > 科技论文 > 自动化论文 >

改进的FCM-LSSVM青霉素发酵过程预测建模

发布时间:2018-01-05 00:34

  本文关键词:改进的FCM-LSSVM青霉素发酵过程预测建模 出处:《控制工程》2017年11期  论文类型:期刊论文


  更多相关文章: 青霉素发酵过程 模糊C均值聚类 最小二乘向量机 预测


【摘要】:针对青霉素发酵过程周期长,每个阶段表现出不同的特性,最小二乘支持向量机(least squares support vector machines,LSSVM)的全局模型预测精度难以保证的问题,提出了改进的基于模糊C均值聚类(fuzzy C-means clustering algorithm,FCM)和LSSVM的青霉素发酵过程分段建模方法。首先,在分析影响青霉素产物浓度相关因素的基础上选取输入变量,对样本数据采用FCM算法聚类,按照最大隶属度将样本归类为稳定过程或过渡过程;然后,分别为稳定过程的4个阶段和过渡过程的3个阶段分别建立LSSVM子模型,最后通过子模型切换策略得到系统输出。利用Pensim仿真平台数据,将提出的方法与FCM-LSSVM和LSSVM方法进行比较,平均绝对误差分别为0.013 2、0.014 3、0.014 9,均方根误差分别为0.017 8、0.019 2、0.021 6,实验结果表明,所提出的方法具有良好的精度和泛化能力。
[Abstract]:In view of the penicillin fermentation process cycle is long, each stage shows different characteristics. The least squares support vector machine (LS-SVM) is least squares support vector machines. LSSVM) global model prediction accuracy is difficult to ensure. An improved fuzzy C-means clustering algorithm based on fuzzy C-means clustering is proposed. Firstly, based on the analysis of the factors related to the concentration of penicillin products, the input variables were selected, and the sample data were clustered by FCM algorithm. According to the maximum degree of membership, the sample is classified as a stable process or a transition process; Then, the LSSVM submodel is established for the four stages of the stabilization process and the three stages of the transition process respectively. Finally, the output of the system is obtained by submodel switching strategy. Using the data of Pensim simulation platform, the proposed method is compared with FCM-LSSVM and LSSVM methods. The mean absolute error and root mean square error were 0.013 2 0. 014 3 0. 014 9 and 0. 017 8 0. 019 2 卤0. 021 6, respectively. The experimental results show that the proposed method has good accuracy and generalization ability.
【作者单位】: 宜春学院物理科学与工程技术学院;
【基金】:国家自然科学基金(51366013)
【分类号】:TP18;TQ927
【正文快照】: 青霉素发酵过程具有不确定性、非线性和严重的时变性等特点,且发酵过程机理复杂,数学模型难以建立,因此,一般采用人工神经网络[1,2]、支持向量机[3](support vector machines,SVM)等数据驱动方法建立经验模型。神经网络建模存在训练样本量大,网络结构难确定,易陷入局部极值,收

【相似文献】

相关期刊论文 前10条

1 倪华方;王树青;王骥程;;工业青霉素发酵过程的计算机控制[J];化工自动化及仪表;1989年06期

2 邹卫,王树青;一种青霉素发酵过程补料优化的新方法[J];福州大学学报(自然科学版);1993年05期

3 于乃功,阮晓钢;青霉素发酵过程优化控制问题及方法研究[J];国外医药(抗生素分册);2004年03期

4 孙琦;;浅析青霉素发酵的过程特点及其控制方法[J];科技创新与应用;2012年12期

5 韩芳;王新香;王爱民;;青霉素发酵过程的模型辨识及仿真研究[J];计算机仿真;2013年04期

6 张嗣良,金沙,徐萼辉,俞俊棠;青霉素发酵过程特点与控制对策[J];华东化工学院学报;1989年04期

7 陈冠胜;王树青;;青霉素发酵过程的微机控制系统[J];医药工程设计;1990年06期

8 梁小凡;熊伟丽;杨薇薇;徐保国;;青霉素发酵过程的2DPCA建模及监测[J];计算机应用研究;2014年04期

9 汪志锋;袁景淇;;基于动态MPLS的发酵过程效益函数在线预报[J];化工自动化及仪表;2006年02期

10 熊伟丽;王肖;陈敏芳;徐保国;;基于加权LS-SVM的青霉素发酵过程建模[J];化工学报;2012年09期

相关博士学位论文 前1条

1 刘世成;面向间歇发酵过程的多元统计监测方法研究[D];浙江大学;2008年

相关硕士学位论文 前3条

1 王妍;青霉素发酵间歇过程特征状态监督系统[D];北京化工大学;2011年

2 孔明;基于FDA的青霉素发酵过程故障诊断研究[D];东北大学;2010年

3 马强;间歇发酵过程的优化操作与调度[D];北京化工大学;2010年



本文编号:1380834

资料下载
论文发表

本文链接:https://www.wllwen.com/kejilunwen/zidonghuakongzhilunwen/1380834.html


Copyright(c)文论论文网All Rights Reserved | 网站地图 |

版权申明:资料由用户e4c1b***提供,本站仅收录摘要或目录,作者需要删除请E-mail邮箱bigeng88@qq.com