[發(fā)明專利]一種基于PLS確定烘絲工藝參數(shù)影響因子的方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310104938.3
• 申請(qǐng)日: 2013-03-28
• 公開（公告）號(hào): CN103150482A
• 公開（公告）日: 2013-06-12
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 劉勇;劉斌;鐘科軍;楊輝;譚新良;喻光榮;席建平;毛偉俊;李清華;張輝;吳文強(qiáng)
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 湖南中煙工業(yè)有限責(zé)任公司
• 主分類號(hào): G06F19/00
• 分類號(hào): G06F19/00
• 代理公司: 長(zhǎng)沙市融智專利事務(wù)所 43114
• 代理人: 黃美成

1.一種基于PLS確定烘絲工藝影響因子的方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：設(shè)定烘絲工藝的自變量x及目標(biāo)變量y，自變量x從HT蒸汽壓力、HT蒸汽流量、入口水分、滾筒入口熱風(fēng)溫度、滾筒入口熱風(fēng)風(fēng)量、筒壁溫度、筒壁蒸汽壓力、排潮風(fēng)門開度及出料罩負(fù)壓選取，目標(biāo)變量y從出料烘絲含水率、出料烘絲溫度及排潮濕度中選取，采集自變量x和目標(biāo)變量y的歷史數(shù)據(jù)，其中歷史數(shù)據(jù)的采用頻率為T；

步驟2：采用歐氏距離法對(duì)歷史數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，剔除歷史數(shù)據(jù)中的異常數(shù)據(jù)，得到n組樣本數(shù)據(jù)，樣本數(shù)據(jù)構(gòu)成目標(biāo)變量矩陣Y_nj和自變量矩陣X_ni，目標(biāo)變量Y有j個(gè)，自變量X有i個(gè)；

所述異常數(shù)據(jù)是指烘絲工藝設(shè)備出現(xiàn)故障時(shí)采集的烘絲工藝數(shù)據(jù)；

步驟3：依據(jù)步驟2得到的篩選后的樣本數(shù)據(jù)，建立自變量X_n×i和目標(biāo)變量Y_n×j的偏最小二乘法PLS模型，根據(jù)PLS模型計(jì)算得到影響各目標(biāo)變量y的每個(gè)自變量x的影響因子的大小，其具體操作過程如下：

1）利用偏最小二乘法PLS和交叉有效性檢驗(yàn)法確定樣本數(shù)據(jù)中的PLS成分?jǐn)?shù)為h；

2）采用偏最小二乘法中的迭代算法，獲取自變量矩陣X_ni的權(quán)重矩陣W、目標(biāo)矩陣Y_nj的載荷因子矩陣Q^T和自變量矩陣X_ni的載荷矩陣P^T：

W=w11...w1iw21...w2i..................wh1...whi]]>

QT=a11...a1ja21...a2j..................ah1...ahj,PT=c11...c1ic21...c2i..................ch1...chi]]>

3）確定自變量矩陣X的得分矢量t_h和目標(biāo)矩陣Y的得分矢量u_h：

自變量矩陣X_n×i的得分矢量t_h為：

t_h=c_h1x₁+c_h2x₂+…+c_hix_i

目標(biāo)矩陣Y_n×j的得分矢量u_h為：

u_h=a_h1y₁+…+a_hjy_j

其中，h為樣本數(shù)據(jù)的成分?jǐn)?shù)，i為自變量個(gè)數(shù)，j為目標(biāo)變量個(gè)數(shù)；

4）對(duì)自變量矩陣X_n×i的權(quán)重矩陣W進(jìn)行歸一化計(jì)算，得到兩個(gè)得分矢量間的內(nèi)部相關(guān)矩陣為V：

V=v10...00..............................00...0vh]]>

從而，兩個(gè)得分矢量之間的內(nèi)部關(guān)系式表示為：

u₁=v₁t₁+e，u₂=v₂t₂+e，u₃=v₃t₃+e……u_h=v_ht_h+e，e是回歸殘差；

5）根據(jù)B=V(P^T?V)^-1Q^T計(jì)算出Y=XB中的系數(shù)矩陣B：

B=b11...b1ib21...b2i..................bj1...bji]]>

從而最終得到自變量x與目標(biāo)變量y之間的關(guān)系如下：

y₁=b₁₁x₁+b₁₂x₂+b₁₃x₃+……+b_1ix_i

y₂=b₂₁x₁+b₂₂x₂+b₂₃x₃+……+b_2ix_i

……

y_j=b_j1x₁+b_j2x₂+b_j3x₃+……+b_jix_i

步驟4：提取上述公式中自變量系數(shù)絕對(duì)值大于1/i的自變量作為對(duì)應(yīng)目標(biāo)變量的影響因子，i是自變量X的個(gè)數(shù)。