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《基于混合核函數(shù)的OLS軟測量建模方法研究.pdf》由會員上傳分享，免費在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第47卷第1期石油化工自動化Vo1．47，No．12O11年2月AUT0MATIONINPETRO—CHEMICALINDUSTRYFebruary，2011基于混合核函數(shù)的OLS軟測量建模方法研究巨穩(wěn)，田學(xué)民(中國石油大學(xué)(華東)信息與控制工程學(xué)院，山東東營257061)摘要：針對核建模方法中單一核函數(shù)不能準(zhǔn)確描述數(shù)據(jù)的分布特性問題，提出一種基于混合核函數(shù)的正交最小二乘(OIs)算法并將其用于工業(yè)過程軟測量建模。采用混合核函數(shù)代替基本OLS方法中的單一核函數(shù)，利用混合核函數(shù)兼具局部和全局核函數(shù)的性能，可以提高模
2、型的泛化能力和非線性處理能力。核參數(shù)的選擇對模型的影響較大，采用粒子群優(yōu)化算法對核參數(shù)進行尋優(yōu)。在工業(yè)聚丙烯熔融指數(shù)軟測量模型中的應(yīng)用結(jié)果表明，基于混合核函數(shù)OLS方法能夠比PIS、基本OLS方法更準(zhǔn)確地預(yù)測熔融指數(shù)的變化情況。關(guān)鍵詞：軟測量；正交最小二乘；核函數(shù)；粒子群中圖分類號：TP273文獻標(biāo)志碼：A文章編號：1007—7324(2011)01—0031—05TheStudyontheOLSSoftSensorModelingBasedontheMixedKernelsJuWen，TJanXuemin(Th
3、eCollegeofInformationandControlEng．ChinaUni．ofPetroleum，Dongying，257061，China)Abstract：Withregardtotheproblemthatsinglekernelcannotaccuratelydescribethedistributioncharacterofdatainthekernelmodelingmethod，analgorithmoforthogonalleastsquare(OLS)basedthemixedke
4、rnelsisproposedandusedforsoftsensormodelinginindustrialprocess．TotakethemixedkernelsreplacesinglekernelinOLSandutilizepropertiesoflocalandglobalkernelofthemixedkernelcanimprovetheirgenelizationabilityandnonlineartreatmentcapacity．Theselectionofkernelparameter
5、shasgreatinfluenceforthemodel，theparticleswarmoptimizationalgorithmisusedtocarryoutselectionofkernelparameters．TheapplicationofindustrialpolypropylenemeltindexsoftmeasurementmodelinghasindicatedthatOLSbasedthemixedkernelscanmoreaccuratelypredictchangeofindext
6、hanPLSandbasicOLSmethod．Keywords：softsensor；orthogonalleastsquares；kernel；particleswarm0引言定的。隨著現(xiàn)代工業(yè)過程的迅速發(fā)展，軟測量技術(shù)針對上述問題，該文提出一種基于混合核函數(shù)在理論研究和實踐應(yīng)用中取得了廣泛的成果。的OLS軟測量建模方法，并采用粒子群優(yōu)化算法大多數(shù)工業(yè)過程都具有嚴(yán)重的非線性，非線性軟對核參數(shù)尋優(yōu)。核函數(shù)可以分成局部核函數(shù)和全測量建模方法能夠有效地處理工業(yè)過程中的非局核函數(shù)兩類，不論采用局部或全局核函數(shù)，都不線
7、性，使模型具有較好的預(yù)澳4精度。目前，常用能準(zhǔn)確描述數(shù)據(jù)的分布特性，采用兩類核函數(shù)的結(jié)的非線性軟測量建模方法有神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)、KPCR、核合能給模型帶來較好的泛化能力，提高模型的性PLS、支持向量機、正交最小二乘(OLS)等方能]。采用該方法建立工業(yè)聚丙烯熔融指數(shù)的軟法E，這些方法本質(zhì)上都是核建模方法。OIS測量模型。是一種稀疏核建模方法，其優(yōu)化目標(biāo)包含了局部參數(shù)正則化(LR)和留一法訓(xùn)練均方誤差(MSE)，收稿日期：2010一l1—08。以該目標(biāo)函數(shù)建立的OLS軟測量模型具有稀疏基金項目：國家863計劃項目(2007
8、AA04Z193)；山東省自然性和較強的推廣性能口]。OLS方法通常采用單科學(xué)基金項目(Y2007G49)。一高斯核函數(shù)來處理，不能準(zhǔn)確描述數(shù)據(jù)的分布作者簡介：巨穩(wěn)(1985)，女，吉林四平人，碩士研究生，從特性，具有一定的局限性，并且核參數(shù)是人為給事工業(yè)過程建模、軟測量技術(shù)研究。石油化工自動化第47卷1Ok$建模方法中存在相關(guān)性，故僅需要一部分模型基即可建立稀1．1OL
