基于組合核函數(shù)支持向量機(jī)的軟測量技術(shù)及其應(yīng)用研究.pdf

1、軟測量的基本思想是,將先進(jìn)的自動控制理原理與實際生產(chǎn)工藝過程相結(jié)合,運用計算機(jī)技術(shù),對現(xiàn)有技術(shù)無法檢測或較難測量的目標(biāo)變量,選擇另外一些與之相關(guān)的、容易測量的輔助變量,通過構(gòu)造某種映射關(guān)系來進(jìn)行預(yù)測、估計。通常這類方法具有響應(yīng)速度快,能夠給出目標(biāo)變量的連續(xù)信息,且成本低、保養(yǎng)維護(hù)簡易等優(yōu)點。
　　現(xiàn)代統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論則是專門研究建立在樣本信息為有限情況下的機(jī)器學(xué)習(xí)理論,為有限樣本的機(jī)器學(xué)習(xí)問題找到了一條解決途徑。由于在實際的工業(yè)生產(chǎn)控

2、制系統(tǒng)中大都采集有限的樣本信息,來建立模式識別或預(yù)測估計模型,因而從理論上分析,統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論具有一定的優(yōu)越性。支持向量機(jī)正是在統(tǒng)計學(xué)習(xí)理論的基礎(chǔ)上發(fā)展的一種較新的通用機(jī)器學(xué)習(xí)方法,由于其采用結(jié)構(gòu)風(fēng)險最小化原則,具有很高學(xué)習(xí)精度及良好的推廣泛化能力。
　　本文以支持向量回歸機(jī)算法及應(yīng)用為主要內(nèi)容,在深入分析軟測量技術(shù)原理的基礎(chǔ)之上,針對軟測量建模過程當(dāng)中,目標(biāo)變量與輔助變量之間存在著較大的非線性、模糊關(guān)系,擬采用一種基于組合核函數(shù)的

3、支持向量回歸機(jī)軟測量建模方法。全文的主要工作如下:
　　1、采用一種線性組合核函數(shù)的方法,將具有不同特性的核函數(shù)以線性組合的形式構(gòu)成一類新的且滿足Mercer定理的混合核函數(shù),組合核函數(shù)兼具了全局核函數(shù)與局部核函數(shù)的優(yōu)點,并可通過權(quán)重系數(shù)因子調(diào)節(jié)它們對組合核函數(shù)的作用大小,在支持向量機(jī)模型中取得了較好的綜合預(yù)測效果。實驗結(jié)果也表明:基于組合核函數(shù)的支持向量回歸機(jī)模型能夠取得較高的學(xué)習(xí)精度。
　　2、將基于組合核函數(shù)的支持向量

4、回歸機(jī)算法應(yīng)用于軟測量建模過程中,為有限樣本、高維數(shù)、非線性軟測量建模問題提供了一種行之有效的思路。不僅為實現(xiàn)復(fù)雜的非線性控制系統(tǒng)建模提供了控制理論新方法,同時也拓展了現(xiàn)代控制領(lǐng)域的研究內(nèi)容。
　　通過對紡織印染業(yè)廢水中“酸性品紅脫色率”的建模應(yīng)用表明,基于支持向量機(jī)回歸算法的軟測量模型在泛化能力及測量精度等方面具有一定的優(yōu)越性、實用性,取得了較基于機(jī)理分析的傳統(tǒng)軟測量技術(shù)方法更好的估計預(yù)測效果;針對紡織印染廢水處理過程當(dāng)中,數(shù)據(jù)