软测量技术研究及其工业应用

【摘要】作为一门新兴工业技术,软测量技术有着广阔的发展前景,已发展成为过程控制与仪表研究的主要方向之一,随着软测量技术理论研究和实践不断地完善和发展,将会在工业控制舞台上起着举足轻重的作用。本文以实际工程为背景,通过研究软测量技术理论,提出了三种软测量建模方法。其一是基于混合KPLS软测量建模方法。结合工程实际,首先采用常用方法偏最小二乘(PLS)建立软测量模型,但考虑到PLS方法运算速度慢、模型抽象,是一种线性算法,处理非线性数据能力较差,引入核函数,建立了核偏最小二乘(KPLS)软测量模型,考虑到单一核函数具有一定的局限性,引入混合核函数弥补单一核函数的不足,建立了混合核偏最小二乘(MKPLS)软测量模型；其二是基于混合KPLS和神经网络的软测量建模方法。考虑到之前所采用的单一方法建模有其局限性,这里采用混合方法建立软测量模型以弥补其不足。将MKPLS分别与BP神经网络、径向基(RBF)神经网络相结合,建立相应的MKPLS-BP和MKPLS-RBF两种混合软测量模型,并通过工业现场数据利用MATLAB软件进行仿真,仿真结果表明,混合模型的学习能力和泛化能力相对于单一方法建模有所提高；其三是基于混合KPLS和最小二乘支持向量机的软测量建模方法。考虑LSSVM具有更好的非线性处理能力、运算速度快等优点,建立了MKPLS-LSSVM的软测量模型；考虑至LSSVM模型参数对软测量模型的拟合精度和泛化能力起着举足轻重的作用,采用简单易于实现且具有较强的全局优化能力的粒子群优化算法(PSO)优化LSSVM模型参数,构建MKPLS-PSO-LSSVM软测量模型,通过仿真证明采用PSO对模型参数进行优化后,模型精度有了很大的提高。
【作者】胡羽；
【导师】杨国来；
【作者基本信息】兰州理工大学，机械电子工程，2013，硕士
【关键词】软测量；混合核函数；混合核偏最小二乘；BP神经网络；径向基神经网络；最小二乘支持向量机；粒子群优化算法；

【参考文献】
[1]李永玲.厦门市保障性社区公共服务设施配套情况及交通可达性分析[D].厦门大学,城市规划与设计,2014,硕士.
[2]林耀庭,桂志先,许辉群.应用地震数据体结构属性预测玉北1井区油气分布规律[J].石油地球物理勘探,2014,06:1184-1190+6.
[3]张飏.创业团队异质性及组织创新水平与绩效关系的实证研究[D].哈尔滨工业大学,企业管理,2013,硕士.
[4]徐宜阳.关于证券公司开展综合金融服务的研究[D].上海交通大学,高级工商管理（EMBA）,2013,硕士.
[5]方静美.金属—有机框架化合物MIL-101在荧光分析法中的应用研究[D].西南大学,2014.
[6]吴环环.利奥塔后现代时间视域下的“崇高”思想研究[D].河北师范大学,文艺学,2013,硕士.
[7]张淑华.新闻传播专业学位研究生教育的困境与对策研究[J].郑州大学学报(哲学社会科学版),2014,03:187-192.
[8]刘翔.河南生态枣业研究[D].河南农业大学,农业科技组织与服务,2012,硕士.
[9]朱菲菲.智能配电网故障定位研究[D].扬州大学,电机与电器,2012,硕士.
[10]韦红茹.考琳·麦卡洛小说《呼唤》的女性主义解读[D].河北师范大学,英语语言文学,2012,硕士.
[11]陈凯.多角度看电信普遍服务[J].通信世界.2001(16)
[12]杨鑫.当代中国贫富差距与分配制度改革研究[D].内蒙古大学,行政管理,2014,硕士.
[13]马勇.中国股票市场波动的质量管理学方法研究[D].东北财经大学,企业管理,2003,硕士.
[14]刘娟娟.微博中话语标记语“好吧”研究[D].华中师范大学,语言学及应用语言学,2013,硕士.
[15]王骏.城市河岸带土壤磷的迁移转化行为及其机制[D].华东师范大学,环境科学,2013,硕士.
[16]唐钊.发动机冷却风扇叶片参数的研究和优化[D].华南理工大学,车辆工程,2012,硕士.
[17]陈南东.转录因子SP3在乳腺癌中的表达意义[D].广西医科大学,病理与病理生理学,2013,硕士.
[18]张军.农村土地流转中介服务组织研究[D].南京农业大学,农业推广,2012,硕士.
[19]江覃德.WTO框架下加快广西种子产业发展的对策研究[D].中国农业大学,种植业,2004,硕士.
[20]汪晋宽,刘志刚,薛延波,刘福来.一种实用的空间平滑ESPRIT算法[J].控制与决策,2004,01:96-98+101.
[21]王昌琼.带阻塞M/M/c排队系统的研究[D].华中科技大学,应用统计,2013,硕士.
[22]江博.基于Kalman的TLD目标跟踪算法研究[D].西安科技大学,计算机应用技术,2013,硕士.
[23]李二珠.半监督支持向量机高光谱遥感影像分类[D].中国矿业大学,摄影测量与遥感,2014,硕士.
[24]孙月红.利用克雷伯氏肺炎杆菌发酵产2-酮基-D-葡萄糖酸的研究[D].燕山大学,环境工程,2014,硕士.
[25]黄海凤,宁星杰,蒋孝佳,顾蕾,卢晗锋.V-M/TiO_2(M=Cu、Cr、Ce、Mn、Mo)催化燃烧含氯有机废气[J].中国环境科学,2014,09:2179-2185.
[26]孔心怡.林语堂、徐诚斌之自译、他译行为比较[D].扬州大学,外国语言学及应用语学,2012,硕士.
[27]倪彤光,王士同.适用于不确定类标签数据学习的迁移支持向量机[J].控制与决策,2014,10:1751-1757.
[28]张东.新疆城市社区党建研究[D].新疆大学,马克思主义理论,2013,硕士.
[29]张靖宜.现阶段我国网络文化生态问题研究[D].河北师范大学,马克思主义基本原理,2013,硕士.
[30]何天翼,刘弢,李刚.鄂尔多斯盆地西缘地质构造特征及勘探方向[J].石油地球物理勘探,2005,S1:65-68+138.
[31]王世伟.我国第三方物流现状、问题与对策研究[D].天津财经学院,2003.
[32]彭勃,张振洋.国家治理的模式转换与逻辑演变——以环境卫生整治为例[J].浙江社会科学,2015,03:27-37+156-157.
[33]谭继强,吴守来.现代测绘技术与产品在湿地工作中的应用研究[J].测绘与空间地理信息,2005,06:27-30.
[34]郭晓燕.辽宁地区电离层参数fOF2时空演化特征研究[D].吉林大学,固体地球物理学,2013,硕士.
[35]安丽丽.民事诉讼再审证据结构分析[D].内蒙古大学,法律,2014,硕士.
[36]王效岗.超低碳钢ECAP及组织性能研究[D].西安建筑科技大学,材料加工工程,2004,硕士.
[37]王华.海明威短篇小说中对生命与死亡主题的不断探讨[D].安徽大学,英语语言文学,2004,硕士.
[38]王玉梅.内蒙古阿拉善经济开发区土地集约利用研究[D].内蒙古师范大学,公共管理（专业学位）,2013,硕士.
[39]蔡洋.IPA型啤酒生产工艺研究[D].齐鲁工业大学,发酵工程,2014,硕士.
[40]ZhaoCaiXia.从新历史主义角度解读凯特—肖班的《觉醒》[D].西安外国语大学,英语语言文学,2013,硕士.
[41]徐刚.合肥市部分人群艾滋病认知与行为状况干预评价[D].安徽医科大学,流行病与卫生统计学,2003,硕士.
[42]尹健.在役管线图形图像处理及故障分类应用研究[D].东北大学,机械设计及理论,2009,硕士.
[43]刘婷.YH公司销售业务流程的建模与仿真优化[D].华南理工大学,工业工程,2012,硕士.
[44]路洋洋.论社会主义条件下人的和谐发展[D].山东财经大学,马克思主义中国化研究,2012,硕士.
[45]韩冠.基于多媒体的在线协作学习系统[D].西安电子科技大学,电路与系统,2012,硕士.
[46]胥彬华.《昌乐县百强企业》的翻译报告[D].曲阜师范大学,翻译（专业学位）,2013,硕士.
[47]李凤娇,周阳,黄启谷,杨万泰.聚酰胺的制备方法与改性[J].塑料,2014,04:72-74+78.
[48]滕如德.第30届奥运会中外女排副攻运动员拦网能力的比较分析[D].苏州大学,体育教育训练学,2013,硕士.
[49]刘志勇,刘晓红,史德年.H.264标准及其在视频会议系统中的应用[J].电信网技术.2005(02)
[50]王光耀.基于MOST50音频源节点的设计与实现[D].吉林大学,计算机应用技术,2013,硕士.