基于改進極限學(xué)習(xí)機的生物發(fā)酵軟測量建模方法研究.pdf

1、微生物的發(fā)酵工程是以現(xiàn)代生物技術(shù)和生物工程為基礎(chǔ)的。生物量濃度是生物發(fā)酵過程中的一個重要過程參數(shù),并直接影響到發(fā)酵過程的優(yōu)化與控制、發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)量與質(zhì)量。為了優(yōu)化控制整個發(fā)酵過程,對生物量參數(shù)進行在線實時檢測成為現(xiàn)今工作中的一個重點問題。受到經(jīng)濟和技術(shù)原因的影響,通常對生物量參數(shù)只是采用人工采樣,通過離線分析的方式獲得。這種方法數(shù)據(jù)采樣周期長、滯后大、采樣過程中容易污染發(fā)酵液、難以滿足實時監(jiān)測的要求。而軟測量技術(shù)為解決上述問題的提供了一個

2、有效的途徑。
　　 本論文以紅霉素發(fā)酵過程為研究對象,將極限學(xué)習(xí)機算法引入到軟測量建模領(lǐng)域,并針對基于極限學(xué)習(xí)機的生物發(fā)酵過程軟測量優(yōu)化建模進行深入的討論。首先,針對傳統(tǒng)極限學(xué)習(xí)機算法存在的不足,通過最小二乘法和誤差反饋原理確定最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)輸入層到隱含層的學(xué)習(xí)參數(shù),再通過雙對角化方法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)輸出權(quán)值,解決了輸出矩陣的病態(tài)問題,并以此提出了基于改進雙對角化極限學(xué)習(xí)機的生物發(fā)酵軟測量建模方法。其次,針對生物發(fā)酵軟測量模型構(gòu)建完成后缺乏