[發(fā)明專利]一種基于改進極限學(xué)習(xí)機的溶解氧濃度軟測量方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201510645136.2
• 申請日: 2015-10-08
• 公開（公告）號: CN105335554A
• 公開（公告）日: 2016-02-17
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 王魏
• 申請（專利權(quán)）人: 大連海洋大學(xué)
• 主分類號: G06F17/50
• 分類號: G06F17/50
• 代理公司: 大連東方專利代理有限責任公司 21212
• 代理人: 姜玉蓉;李洪福

1.一種基于改進極限學(xué)習(xí)機的溶解氧濃度軟測量方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1：對影響水質(zhì)因素的水體溫度信息、PH值信息、總氨氮亞硝態(tài)氮和硝態(tài)氮信息進行數(shù)據(jù)采集；

S2：對采集到的數(shù)據(jù)進行離群點識別、濾波處理操作：首先采用改進的穩(wěn)健數(shù)據(jù)預(yù)處理方法對數(shù)據(jù)中的離群點即異常數(shù)據(jù)進行識別和刪除，再對余下的數(shù)據(jù)采用中位值濾波技術(shù)進行處理，保留每組數(shù)據(jù)的中值作為軟測量模型的輸入輸出數(shù)據(jù)；

S3：采用上述預(yù)處理過的批量歷史數(shù)據(jù)作為軟測量模型的輸入信息，將檢測到的溶解氧濃度化驗值作為輸出數(shù)據(jù)建立溶解氧濃度模型；

采用基于改進的極限學(xué)習(xí)機軟測量方法，即利用橢球交集理論，將極限學(xué)習(xí)機的模型參數(shù)誤差定義為一個橢球，建模誤差定義為另一個橢球，重新構(gòu)建極限學(xué)習(xí)機模型形式，構(gòu)造遞推辨識算法，找到最優(yōu)的軟測量模型參數(shù)，使軟測量模型輸出溶解氧濃度值；

S4：建立模型在線校正機制，水產(chǎn)養(yǎng)殖溶解氧濃度模型的動態(tài)校正：基于水產(chǎn)養(yǎng)殖生產(chǎn)過程中的實時數(shù)據(jù)信息，將溶解氧濃度化驗值和軟測量模型輸出的溶解氧濃度值進行誤差比較，采用橢球定界穩(wěn)定學(xué)習(xí)算法對溶解氧濃度的軟測量模型參數(shù)進行學(xué)習(xí)和更新。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的一種基于改進極限學(xué)習(xí)機的溶解氧濃度軟測量方法，其特征還在于：

重新構(gòu)建極限學(xué)習(xí)機模型形為如下形式：

y^i(k)=BkTθi(k)---(1)]]>

其中：為極限學(xué)習(xí)機的模型輸出值，為模型已知信息，θ_i(k)為模型參數(shù)，根據(jù)重構(gòu)后的模型建立學(xué)習(xí)算法，保證定義的建模誤差

ei(k)=yi(k)-y^i(k)---(2)]]>

穩(wěn)定有界，其中y_i(k)是真值，即溶解氧的化驗值。