[發(fā)明專利]一種基于FWA優(yōu)化極限學(xué)習(xí)機(jī)的鋰電池SOH預(yù)測(cè)方法

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202010864620.5
• 申請(qǐng)日: 2020-08-25
• 公開（公告）號(hào): CN111950205A
• 公開（公告）日: 2020-11-17
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 周永勤;常宇佳;李然;李植
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 哈爾濱理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F30/27
• 分類號(hào): G06F30/27;G06F119/04
• 代理公司: 北京中濟(jì)緯天專利代理有限公司 11429
• 代理人: 楊紅娟

1.一種基于FWA優(yōu)化極限學(xué)習(xí)機(jī)的鋰電池SOH預(yù)測(cè)方法，其特征在于，包括如下步驟：

S1、建立基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的鋰電池SOH預(yù)測(cè)模型；

S2、采用FWA優(yōu)化算法優(yōu)化所述預(yù)測(cè)模型中的輸入權(quán)值和隱含層偏置；

S3、獲取樣本數(shù)據(jù)，所述樣本數(shù)據(jù)劃分為訓(xùn)練樣本和測(cè)試樣本，將訓(xùn)練樣本輸入所述預(yù)測(cè)模型中對(duì)模型進(jìn)行訓(xùn)練；

S4、輸入測(cè)試樣本對(duì)訓(xùn)練好的預(yù)測(cè)模型進(jìn)行驗(yàn)證。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于FWA優(yōu)化極限學(xué)習(xí)機(jī)的鋰電池SOH預(yù)測(cè)方法，其特征在于，步驟S1包括：

S11、建立SOH預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)，包括輸入層、隱含層和輸出層，設(shè)定隱含層節(jié)點(diǎn)個(gè)數(shù)；

S12、計(jì)算SOH預(yù)測(cè)網(wǎng)絡(luò)的輸出為：

式中，X_i為輸入層的變量值，O_i為網(wǎng)絡(luò)輸出，g(x)為極限學(xué)習(xí)機(jī)的激勵(lì)函數(shù)，W_i＝[w_i1,w_i2...,w_in]^T為輸入權(quán)值，β_i為輸出權(quán)重，α_i是第i個(gè)隱含層單元的偏置，W_i·X_i表示W(wǎng)_i和X_i的內(nèi)積。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述一種基于FWA優(yōu)化極限學(xué)習(xí)機(jī)的鋰電池SOH預(yù)測(cè)方法，其特征在于，步驟S2具體包括：

S21，初始化話煙花數(shù)目M，設(shè)定結(jié)束條件；

S22，計(jì)算適應(yīng)度、爆炸幅度和火花數(shù)；

S23，更新煙花位置；

S24，利用高斯算法計(jì)算變異算子；

S25，在煙花、爆炸火花和變異火花中選擇下一次迭代的煙花；選擇策略采用輪盤賭的方式選擇；

S26，判斷是否滿足結(jié)束條件，若滿足，則選擇最優(yōu)個(gè)體作為SOH預(yù)測(cè)模型的輸入權(quán)值和隱含層偏置，若不滿足，則返回步驟S21重新選擇。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種基于FWA優(yōu)化極限學(xué)習(xí)機(jī)的鋰電池SOH預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述爆炸幅度為：

每個(gè)煙花爆炸的火花的數(shù)目為：

式中w_i為第i個(gè)煙花產(chǎn)生的火花個(gè)數(shù)，m為限制火花總數(shù)的常數(shù)，y_max為種群中適應(yīng)度最差的個(gè)體的適應(yīng)度值，f(x_i)為個(gè)體x_i的適應(yīng)度值，ε為防止出現(xiàn)零分母的極小常數(shù)，s_i為第i個(gè)煙花的爆炸范圍，Z表示最大爆炸幅度，為常數(shù)，y_min為種群中適應(yīng)度最好的個(gè)體的適應(yīng)度值。

5.根據(jù)權(quán)利要求3所述一種基于FWA優(yōu)化極限學(xué)習(xí)機(jī)的鋰電池SOH預(yù)測(cè)方法，其特征在于，所述變異算子計(jì)算過程包括：

煙花爆炸過程中每個(gè)煙花爆炸后的火花數(shù)目限定為：

式中，是第i個(gè)煙花可以產(chǎn)生的火花數(shù)量，round()是取整函數(shù)，a和是給定的常數(shù)，位移操作是煙花算法中煙花位置的操作；

火花位置為：

式中，random(0,A_i)表示在幅度A_i內(nèi)生成的均勻隨機(jī)數(shù)，為煙花位置；

根據(jù)高斯變異公式計(jì)算變異算子，所述高斯變異公式為：

式中g(shù)表示服從均值和方差均為1的高斯分布，即g～N(1，1)，x_i^k表示第i個(gè)體在第k維上的位置。