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丁二酸发酵过程软测量模型的参数优化研究

化工自动化及仪表 2009年第5期36卷 13-17页

作者：袁安平张湜姜珉陈可泉南京工业大学自动化与电气工程学院南京210009 南京工业大学制药与生命科学学院南京210009

针对生物转化法制备丁二酸发酵过程机理复杂、高度非线性、生物参数难以实时在线测量等特点,采用基于结构风险最小化的支持向量机对发酵过程建模。与神经网络方法相比,所建模型的预测效果更好。同时采用粒子群算法对支持向量机模型中的... 详细信息

针对生物转化法制备丁二酸发酵过程机理复杂、高度非线性、生物参数难以实时在线测量等特点,采用基于结构风险最小化的支持向量机对发酵过程建模。与神经网络方法相比,所建模型的预测效果更好。同时采用粒子群算法对支持向量机模型中的关键参数进行优化,通过MATLAB软件仿真的结果表明,与粒子群算法结合的支持向量机模型,相比于单一的支持向量机模型,以及人工神经网络模型,它的泛化能力更好,性能更为优越,这对实现丁二酸发酵过程的优化控制具有重要作用。

关键词：丁二酸发酵软测量模型支持向量机粒子群算法参数优化

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支持向量机在丁二酸发酵过程建模中的应用

计算机与应用化学 2009年第8期26卷 985-988页

作者：袁安平张湜姜珉陈可泉南京工业大学自动化与电气工程学院江苏南京210009 南京工业大学制药与生命科学学院江苏南京210009

支持向量机是一种新的机器学习算法,它采用结构风险最小化准则,能有效提高模型的泛化能力。本文针对生物转化法生产丁二酸发酵过程机理复杂、高度非线性、生物参数难以实时在线测量等特点,介绍了支持向量机回归建模算法在Matlab软件中... 详细信息

支持向量机是一种新的机器学习算法,它采用结构风险最小化准则,能有效提高模型的泛化能力。本文针对生物转化法生产丁二酸发酵过程机理复杂、高度非线性、生物参数难以实时在线测量等特点,介绍了支持向量机回归建模算法在Matlab软件中的实现过程,对产物丁二酸浓度建立了预测模型,研究了SVM的小样本学习、泛化能力。仿真结果表明,与神经网络相比,SVM算法具有更好的推广能力,使得在未来工业化丁二酸发酵生产过程中针对丁二酸浓度的在线预估与优化控制成为可能。

关键词：丁二酸发酵支持向量机:回归算法建模 Matlab软件

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基于PSO的丁二酸发酵动力学模型参数优化

化工自动化及仪表 2010年第3期37卷 10-13页

作者：袁安平张湜姜珉陈可泉南京工业大学自动化与电气工程学院南京210009 南京工业大学制药与生命科学学院南京210009

丁二酸是一种重要的化工原料,对丁二酸发酵过程进行模型化研究可以为工艺放大提供必要的基础数据。根据丁二酸发酵过程的实验数据,在已有的丁二酸发酵动力学模型的基础上,采用粒子群优化算法进行模型参数优化研究,求得最优参数并利用其... 详细信息

丁二酸是一种重要的化工原料,对丁二酸发酵过程进行模型化研究可以为工艺放大提供必要的基础数据。根据丁二酸发酵过程的实验数据,在已有的丁二酸发酵动力学模型的基础上,采用粒子群优化算法进行模型参数优化研究,求得最优参数并利用其进行过程仿真。结果表明优化后的模型能够更好地模拟丁二酸分批发酵过程。和采用遗传算法进行的研究结果相比,粒子群算法提高了模型计算值与实验测量值的拟合程度,且算法简单,易于实现。

关键词：丁二酸发酵动力学模型参数优化粒子群算法

关联氧化还原电位的丁二酸发酵过程动力学模型

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化工自动化及仪表 2010年第10期37卷 10-13页

作者：钱飞张湜姜岷南京工业大学自动化与电气工程学院南京工业大学制药与生命科学学院南京210009

氧化还原电位的调控对丁二酸发酵过程影响较大,而现有的丁二酸发酵过程动力学模型均未包含此重要参量。本研究首先进行五种氧化还原电位水平下的模型参数寻优,比较了Nelder-Mead算法与自适应遗传算法,采用后者进行参数优化。分析了氧化... 详细信息

氧化还原电位的调控对丁二酸发酵过程影响较大,而现有的丁二酸发酵过程动力学模型均未包含此重要参量。本研究首先进行五种氧化还原电位水平下的模型参数寻优,比较了Nelder-Mead算法与自适应遗传算法,采用后者进行参数优化。分析了氧化还原电位与动力学模型参数之间的函数关系,得到关联氧化还原电位的动力学模型。采用另外两种氧化还原电位水平下的实验数据进行模型验证,结果表明该模型具有较好的可靠性。

关键词：丁二酸发酵氧化还原电位动力学模型自适应遗传算法 Nelder-Mead算法参数优化

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控制论模型在丁二酸发酵过程中的应用

化工自动化及仪表 2011年第11期38卷 1303-1305页

作者：苗大龙张湜焦敏王玲玲姜岷周春红南京工业大学自动化与电气工程学院南京210009 南京工业大学制药与生命科学学院南京210009 山西省临汾供电分公司调度所山西临汾041000

使用控制论模型来代替国内现有的动力学模型,对丁二酸发酵过程进行建模,然后使用粒子群算法进行参数优化。结果表明控制论模型拟合结果具有较好的可靠性。

关键词：控制论模型丁二酸发酵粒子群算法参数优化

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支持向量机在丁二酸发酵过程建模中的应用

支持向量机在丁二酸发酵过程建模中的应用

生物质基聚丁二酸丁二醇酯(PBS)应用研究进展

PCC2009-第20届中国过程控制会议

作者：袁安平张湜姜珉陈可泉南京工业大学自动化与电气工程学院南京工业大学制药与生命科学学院

支持向量机是一种新的机器学习算法,它采用结构风险最小化准则,能有效提高模型的泛化能力。本文介绍了标准支持向量机用于回归建模的具体算法和在Matlab软件中的实现过程,并针对生物转化法生产丁二酸发酵过程进行软测量建模,研究了支持... 详细信息

支持向量机是一种新的机器学习算法,它采用结构风险最小化准则,能有效提高模型的泛化能力。本文介绍了标准支持向量机用于回归建模的具体算法和在Matlab软件中的实现过程,并针对生物转化法生产丁二酸发酵过程进行软测量建模,研究了支持向量机小样本学习、泛化能力。仿真结果表明,与神经网络相比,支持向量机具有更好的推广能力,使得在未来工业化丁二酸发酵生产过程中针对丁二酸浓度的在线预估与优化控制成为可能。

关键词：丁二酸发酵支持向量机回归算法软测量建模 MATLAB软件

来源： cnki会议评论

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化工新型材料 2010年第7期38卷 1-5页

作者：张维季君晖赵剑王小威许颖杨冰王萍丽中国科学院理化技术研究所工程塑料国家工程研究中心北京100190

由于石油资源的日益枯竭,通过生物资源发酵得到琥珀酸来生产聚丁二酸丁二醇酯(PBS),以替代现在石油基产品为原料的PBS,是PBS产业发展的新方向,丁二酸发酵的商业化促进了生物质基PBS的发展和应用,通过对PBS进行各种改性以及加工成型,制... 详细信息

由于石油资源的日益枯竭,通过生物资源发酵得到琥珀酸来生产聚丁二酸丁二醇酯(PBS),以替代现在石油基产品为原料的PBS,是PBS产业发展的新方向,丁二酸发酵的商业化促进了生物质基PBS的发展和应用,通过对PBS进行各种改性以及加工成型,制得各类制品,使PBS产品能够应用于不同领域,生物质基PBS作为一种绿色塑料具有广阔的发展前景。

关键词：聚丁二酸丁二醇酯(PBS) 生物质基PBS 丁二酸发酵 PBS改性 PBS应用

基于离散萤火虫算法的近红外波长优选方法研究

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光谱学与光谱分析 2016年第12期36卷 3931-3936页

作者：刘泽蒙张瑞张广明陈可泉南京工业大学电气工程与控制科学学院江苏南京211816 南京工业大学生物与制药工程学院江苏南京211816

近红外光谱数据量大,需要进行压缩,以降低建立光谱校正模型的计算复杂度,提高模型精度和稳健性。为此,提出了一种基于离散萤火虫算法(discrete firefly algorithm)的近红外光谱波长变量筛选方法。首先采用蒙特卡罗方法剔除异常值,并应用... 详细信息

近红外光谱数据量大,需要进行压缩,以降低建立光谱校正模型的计算复杂度,提高模型精度和稳健性。为此,提出了一种基于离散萤火虫算法(discrete firefly algorithm)的近红外光谱波长变量筛选方法。首先采用蒙特卡罗方法剔除异常值,并应用Kennard-Stone法进行校正样本的选择。对通用萤火虫算法进行离散化处理,改进了吸引度的自适应公式,在移动公式中增加了牵引权重,以适应离散化处理的影响和优化算法,并在离散萤火虫算法中加入精英保留策略,加快算法的收敛速度。实验中找到DFA算法中的各项参数中的最佳值。通过离散萤火虫算法优选波长变量,建立发酵液中丁二酸含量的近红外光谱偏最小二乘回归(partial least squares regression)校正模型。与标准遗传算法(genetic algorithm)优选波长方法进行了比较。结果显示,基于离散萤火虫算法的波长优选方法所建立的PLS校正模型,其校正集的相关系数(R_c^2)为0.986,RMSEC为0.409,预测集的相关系数(R_p^2)为0.969,RMSEP为0.458,模型稳健性和精度都要优于全光谱建模以及遗传算法波长优选方法。显示了DFA在近红外光谱数据筛选方面的优越性。

关键词：离散萤火虫算法近红外光谱波长选择丁二酸发酵