[發明專利]一種基于BP人工神經網絡的煤塵潤濕接觸角估算方法在審
| 申請號： | 201510907475.3 | 申請日： | 2015-12-09 |
| 公開（公告）號： | CN105547927A | 公開（公告）日： | 2016-05-04 |
| 發明（設計）人： | 羅根華;馬云東;張大明 | 申請（專利權）人： | 遼寧工程技術大學 |
| 主分類號： | G01N13/00 | 分類號： | G01N13/00 |
| 代理公司： | 沈陽東大知識產權代理有限公司 21109 | 代理人： | 梁焱 |
| 地址： | 123000 遼*** | 國省代碼： | 遼寧;21 |
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| 摘要： | |||
| 搜索關鍵詞： | 一種 基于 bp 人工 神經網絡 煤塵 潤濕 接觸角 估算 方法 | ||
1.一種基于BP人工神經網絡的煤塵潤濕接觸角估算方法，其特征在于包括以下工藝步驟：
(1)選擇影響煤塵潤濕接觸角的主要因素作為BP人工神經網絡的輸入變量；
(2)采集輸入變量的樣本數據并進行歸一化處理，使所有樣本數據在[0，1]范圍內；
(3)構建煤塵潤濕接觸角的BP人工神經網絡結構；
(4)利用MATLAB編譯程序對所構建的煤塵潤濕接觸角的BP人工神經網絡進行網絡訓練，得到不同隱含層節點數和激勵函數條件下的誤差均值和誤差標準差，確定最佳隱含層節點數和激勵函數；
(5)利用MATLAB編譯程序確定煤塵潤濕接觸角的BP人工神經網絡的輸入層與隱含層、隱含層與輸出層的連接權重，并獲得目標煤塵潤濕接觸角的估算值；
(6)比較煤塵潤濕接觸角的估算結果和實測結果的誤差，驗證所構建的BP人工神經網絡的估算精度。
2.根據權利要求1所述的一種基于BP人工神經網絡的煤塵潤濕接觸角估算方法，其特征在于所述步驟(1)的輸入變量為煤塵中固定碳含量、揮發分含量、灰分含量、水分含量、碳含量、氧含量、氫含量、氮含量、硫含量、平均孔徑、比孔容、O/C比和H/C比。
3.根據權利要求1所述的一種基于BP人工神經網絡的煤塵潤濕接觸角估算方法，其特征在于所述步驟(2)的樣本數據歸一化處理采用的公式為：
公式[1]中x表示輸入變量的樣本數據，min{x}表示輸入變量的最小值，max{x}表示輸入變量的最大值，y表示歸一化后輸入變量的輸出數據。
4.根據權利要求1所述的一種基于BP人工神經網絡的煤塵潤濕接觸角估算方法，其特征在于步驟(3)煤塵潤濕接觸角的BP人工神經網絡的結構為：輸入層，隱含層和輸出層，其中輸入層的節點個數為13，輸出層的節點個數為1。
5.根據權利要求1所述的一種基于BP人工神經網絡的煤塵潤濕接觸角估算方法，其特征在于所述步驟(4)確定的隱含層節點數為20～22個，激勵函數采用兩層對數S形轉移函數，所述對數S形轉移函數為：
公式[2]中y表示歸一化后輸入變量的輸出數據，a為對數S形轉移函數的斜率參數，f(y)為激勵函數。
6.根據權利要求1所述的一種基于BP人工神經網絡的煤塵潤濕接觸角估算方法，其特征在于所述步驟(4)確定的最佳隱含層節點數為21個，激勵函數采用兩層對數S形轉移函數，所述對數S形轉移函數為：
公式[2]中y表示歸一化后輸入變量的輸出數據，a為對數S形轉移函數的斜率參數，f(y)為激勵函數。
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