基于連續(xù)型深度信念網(wǎng)絡的水泥熟料游離鈣含量軟測量研究.pdf

1、水泥熟料游離鈣(free calcium oxide in cement clinker,fCaO)是水泥熟料中沒有參加化學反應以游離態(tài)存在的氧化鈣，其含量的高低直接影響著水泥的安定性和水泥生產(chǎn)的能耗。目前水泥fCaO測量主要存在：人工離線化驗測量周期長、實時性差、效率低等不足；在線分析儀價格昂貴、不易維護且測量的準確性容易受到干擾等問題。針對水泥fCaO測量存在的問題，本文提出一種基于連續(xù)型深度信念網(wǎng)絡的水泥fCaO軟測量方法，并設計

2、了水泥fCaO的在線軟測量系統(tǒng)，具體研究如下：
　　首先，本文深入分析了水泥fCaO生成工藝原理，研究了影響水泥fCaO生成的工藝變量，采用西曼方法分析了水泥fCaO與燒成系統(tǒng)內(nèi)變量時間匹配的問題，并利用灰色關(guān)聯(lián)度方法對水泥fCaO軟測量的輔助變量進行選取。
　　其次，針對深度信念網(wǎng)絡(Deep Belief Network,DBN)學習連續(xù)數(shù)據(jù)時預測精度較差問題，首先采用sigmoid函數(shù)連續(xù)值代替限制玻爾茲曼機(Rest

3、ricted Boltzmann Machine, RBM)神經(jīng)單元狀態(tài)的離散值，并添加高斯隨機噪聲，改進了一種連續(xù)型限制玻爾茲曼機(Continous Restricted Boltzmann Machine,CRBM)，然后構(gòu)建了由CRBM組成的連續(xù)型深度信念網(wǎng)絡(Continous Deep Belief NetworkCDBN)，最后采用測試數(shù)據(jù)對CDBN網(wǎng)絡的性能進行測試。
　　然后，提出了一種隨機擾動混沌粒子群優(yōu)化算法

4、(stochastic perturbed chaos particle swarm optimization, SPCPSO)，在傳統(tǒng)粒子群尋優(yōu)后期增加隨機擾動，增大了粒子獲得更優(yōu)解的概率，并采用SPCPSO算法對CDBN網(wǎng)絡的權(quán)重與偏置進行尋優(yōu)，利用測試函數(shù)對SPCPSO優(yōu)化的CDBN網(wǎng)絡性能進行測試。
　　最后，采用SPCPSO優(yōu)化的CDBN網(wǎng)絡對水泥fCaO進行軟測量仿真研究，驗證了基于本文算法建立的水泥fCaO軟測量模型