非线性甘油间歇生物歧化系统的参数估计研究

发布时间：2021-12-22 02:04

　　目前生物系统参数估计方法的研究受到国内外诸多学者的广泛关注。为了使得到的生物系统参数估计结果更加精确,需要建立与其特点相适应的数学模型,再结合有效的求解方法使得到的模型计算值和实验值更加接近,即使误差函数值降低。本文的主要内容及研究成果如下:1.针对甘油间歇生物歧化过程的过量非线性常微分方程系统,首先给出了以代谢物浓度误差与斜率误差之和为优化目标、以甘油间歇生物歧化过程的过量非线性常微分方程系统为约束的参数估计动态优化问题;然后分别基于改进欧拉公式和龙格库塔公式将动态优化问题中的常微分方程组近似表示为代数方程组,从而可将原动态优化问题转化为非线性规划问题;最后利用粒子群算法求解得到的非线性规划问题。与已有文献相比,本文获得了更好的参数估计结果,误差值更小,且基于龙格库塔公式得到的结果更优,为构建甘油间歇生物歧化过程的非线性系统提供理论指导。2.本文还建立了甘油间歇生物歧化系统的非线性混杂模型,给出了以代谢物浓度误差与斜率误差之和为优化目标、以甘油间歇生物歧化过程的非线性混杂系统为约束的参数估计动态优化问题,基于改进欧拉公式以及龙格库塔公式将动态优化问题中的常微分方程组近似表示为代数方程... 

【文章来源】：渤海大学辽宁省

【文章页数】：56 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

基于M-E公式的参数估计方法得出的生物量仿真图

渤海大学硕士学位论文17图2-1:基于M-E公式的参数估计方法得出的生物量仿真图Fig.2-1:BiomasssimulationbasedontheM-Eformulaparameterestimationmethod图2-2:基于M-E公式参数估计方法得出的甘油仿真图Fig.2-2:GlycerolsimulationbasedontheM-Eformulaparameterestimationmethod

基于M-E公式参数估计方法得出的1,3-丙二醇仿真图

【参考文献】：
期刊论文
[1]一类两阶段甘油连续歧化过程的优化[J]. 魏顺行,徐恭贤.  渤海大学学报(自然科学版). 2018(03)
[2]甘油间歇生物歧化过程的动态优化[J]. 徐恭贤,杨杰.  计算机工程与应用. 2017(10)
[3]甘油微生物间歇发酵过程的参数辨识[J]. 谭雯心,张静,宋一凡,徐恭贤.  渤海大学学报(自然科学版). 2016(04)
[4]一类连续生物过程的双目标优化[J]. 高群王,李杨,宋一凡,徐恭贤.  渤海大学学报(自然科学版). 2016(03)
[5]计算甘油代谢目标函数的一种新算法[J]. 徐恭贤,苏丹.  计算机工程与应用. 2014(08)
[6]改进的微生物连续发酵动力系统及参数辨识[J]. 王艳,李晓红,冯恩民,修志龙,王勇.  信阳师范学院学报(自然科学版). 2014(01)
[7]1,3-丙二醇化学合成新方法研究进展[J]. 冯建,王鹏,马丹,黄小芸,朱建芳.  重庆科技学院学报(自然科学版). 2011(05)
[8]甘油生物歧化非线性动力系统的平衡点及其稳定性分析[J]. 王红丽,叶剑雄,冯恩民.  生物数学学报. 2011(02)
[9]一种由甘油合成1,3-丙二醇的路线研究[J]. 孙全,陈国辉.  现代化工. 2011(05)
[10]微生物间歇发酵比生长速率辨识及优化算法[J]. 宫召华,冯恩民,修志龙.  大连理工大学学报. 2009(04)

博士论文
[1]微生物发酵中非线性时滞系统的分支及S系统辨识[D]. 李晓芳.大连理工大学 2010
[2]甘油生物转化为1，3-丙二醇过程的代谢通量分析与动态模拟[D]. 张青瑞.大连理工大学 2008
[3]一类生化过程的优化及控制方法研究[D]. 徐恭贤.大连理工大学 2008
[4]发酵法生产1，3-丙二醇过程及中试研究[D]. 刘海军.大连理工大学 2007

硕士论文
[1]一类微生物流加发酵过程的参数辨识[D]. 吕东雪.渤海大学 2019
[2]一类生物系统的参数辨识方法及其应用[D]. 邱添.渤海大学 2019
[3]一类微生物流加发酵过程的动态优化[D]. 王丹.渤海大学 2018
[4]甘油连续生物歧化过程的优化[D]. 高群王.渤海大学 2017
[5]一类微生物间歇发酵过程的参数辨识[D]. 谭雯心.渤海大学 2017
[6]一类微生物发酵过程的动态优化[D]. 杨杰.渤海大学 2015
[7]甘油间歇生物歧化过程的参数辨识[D]. 王明美.渤海大学 2015



本文编号：3545577