[發明專利]一種基于約化雙核PLS的非線性流程工業質量預測方法

在審

• 申請號: 202011290752.8
• 申請日: 2020-11-17
• 公開（公告）號: CN112462705A
• 公開（公告）日: 2021-03-09
• 發明（設計）人: 趙宏哲
• 申請（專利權）人: 麥哲倫科技有限公司
• 主分類號: G05B19/418
• 分類號: G05B19/418
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于約化雙核PLS的非線性流程工業質量預測方法，其特征在于，包括有如下步驟：

S1、通過特征向量提取方法提取承載信息較多的特征向量，較少過多的核向量；

S2、將采集的數據和質量數據投影到兩個核空間中建立雙核數據矩陣，利用高維核空間中的數據建立軟測量模型中運算；

S3、雙核空間中計算完成后再高維的核空間中直接修改核參數，計算質量預測精度在系統中的收斂速度；

S4、將在核空間中的高維預測數據經過在線反投影算法還原到原始空間中。

2.根據權利要求1所述的一種基于約化雙核PLS的非線性流程工業質量預測方法，其特征在于，包括以下步驟：將根據S1中的操作步驟，為防止維數災難的發生，在特征提取階段通過步進的方式，將算法的計算需求維持在一個硬件可承受的范圍之內，具體原理為具體原理為：

設定核矩陣為：

K_i表示對應X_i(i≤n)的核矩陣；

K_i的秩等于i-1的時候，等價為K_i對應K_i-1的額外部分能夠被K_i-1線性表示；

判斷核矩陣K_i是否為滿秩的標準為：

在現場采集的數據均含有噪聲，導致δ_i無法為0，所以根據實驗結果設置一個比較小的正數ε作為額外參數代替。

3.根據權利要求1所述的一種基于約化雙核PLS的非線性流程工業質量預測方法，其特征在于，將根據S1中的操作步驟，特征提取流程：

S101、設置i＝1，S_i＝[x_i]；

S102、計算S_i相應的核矩陣K_i；

S103、如果i≥2，計算δ_i；否則執行步驟e；

S104、如果δ_iε，則S_i＝[S_i-1,x_i]；

S105、i＝i+1；

S106、如果i≤n，繼續進行步驟b，否則結束。

4.根據權利要求1所述的一種基于約化雙核PLS的非線性流程工業質量預測方法，其特征在于，包括以下步驟：將根據S2中的操作步驟：運用基于約化雙核PLS算法的非線性數據驅動算法對間歇工藝中的交叉檢驗在核函數方面最主要的功能與目標是對其進行參數調節；

具體如下：

核函數的表達式為：

對于核空間中的一點k_i,j＝k(x_i,x_j)，設定原始核參數為σ₁，新核參數為σ₂(σ0)，則有：

取對數之后再乘以一個系數，得到：

優化后：

改寫方程為：

k_i,j|_σ＝σ＝k_i,j(σ)；

則：

且：

k_i,j(1)在低維普通空間數據確定后視為常數。