[發明專利]一種PTA裝置醋酸消耗的軟測量方法

有效

• 申請號: 201610816204.1
• 申請日: 2016-09-12
• 公開（公告）號: CN106326677B
• 公開（公告）日: 2018-12-25
• 發明（設計）人: 耿志強;陳杰;韓永明;朱群雄;徐圓;崔蕓菲
• 申請（專利權）人: 北京化工大學
• 主分類號: G06F19/00
• 分類號: G06F19/00;G06N99/00;G06N3/08
• 代理公司: 北京太兆天元知識產權代理有限責任公司 11108
• 代理人: 張洪年

1.一種PTA裝置醋酸消耗的軟測量方法，其特征在于，包括：數據選?。粩祿w一化；根據神經元-膠質細胞鏈接原則從訓練樣本信息中得到隱藏層節點數；根據Hebb規則得到輸入層與隱藏層之間的鏈接權重；根據ELM算法得到隱藏層與輸出層之間的權重；對PTA關鍵過程變量醋酸消耗指標進行軟測量；

PTA生產中進料醋酸含量、進料流量、水回流量、NBA主回流量、NBA側線回流量、蒸汽流量、塔頂采出量、進料溫度、回流溫度、塔頂溫度、塔板溫度、塔板溫度、塔板溫度、塔內壓力、塔板之間可控溫度點、回流罐液位、溶劑脫水塔的操作壓力作為輸入數據；溶劑脫水塔塔頂電導率作為輸出數據；

給定n個樣本以及對應輸出p是每個樣本的輸入屬性數，m是每個樣本的輸出屬性數；

對數據進行歸一化，其處理過程如式(1)所示：

其中對網絡預測結果的反歸一化過程如式(2)所得，

通過神經元-膠質細胞鏈接原則及信息熵理論自適應得到網絡隱藏層的節點數，根據式(3)-(4)由Hebb規則獲取網絡輸入層與隱藏層之間的權重，

其中β是Hebb學習因子；是第i個神經元中所有膠質細胞所含的能量值；

將膠質細胞結構定義為Glia＝{Pos_g，E_g}，其中Pos_g＝{(x，y)，x，y∈(0，1)}為所述膠質細胞在邊長為1的正方形中的二維坐標位置，所述膠質細胞的能量值E_g＝1，所述膠質細胞的能量極限值

將神經元細胞結構定義為Neuron＝{Pos_n，E_n，R，θ，S，O，P}，其中Pos_n＝{(x，y)，x，y∈(0，1)}為所述神經元細胞在邊長為1的正方形中的二維坐標位置，E_n為所述神經元細胞的能量值，R為所述神經元細胞的作用域半徑，θ為所述神經元細胞的閾值，S表示所述神經元細胞是否已經死亡，O為所述神經元細胞的輸出值，P表示所述神經元細胞包含的信息量；

將所述神經元細胞的初始狀態定義為初始膠質細胞其中k由1遞增到初始膠質細胞數GtoN∈[10，20]，非初始膠質細胞其中t為第t個訓練樣本，Rel^(t)為第t個訓練與第t+1個樣本之間的相關系數，LEN為訓練樣本數，MI^(t)為第t個樣本與第t+1個樣本之間的互信息；

由式(5)得到兩次迭代過程中網絡熵值的變化，其中進行下一次迭代時，Ψ^(t)變成Ψ^(t-1)；

MI^(t)＝Ψ^(t-1)-Ψ^(t)，(Ψ⁽⁰⁾＝0) (5)

當MI^(t)＜0時，網絡隱藏層中將增加一個節點；

當網絡結構及輸入層與隱藏層之間的權重確定后，接著通過式(6)獲得隱藏層與輸出層之間權重，

其中B是隱藏層各個節點的閾值，ρ是輸入層各個節點與隱藏層各個節點之間的權重，φ(x)是隱藏層各個節點的激勵函數。

2.根據權利要求1所述的PTA裝置醋酸消耗的軟測量方法，其特征在于，由式(7)得到測試樣本輸出層各個節點的輸出值，