遷移學(xué)習(xí)在濕式球磨機(jī)負(fù)荷參數(shù)軟測量中的研究與應(yīng)用
發(fā)布時(shí)間:2020-12-16 15:41
球磨機(jī)是在選礦、電力和化工等流程工業(yè)領(lǐng)域的一種基礎(chǔ)磨礦設(shè)備。該工業(yè)設(shè)備的效率與其內(nèi)部負(fù)荷具有密切聯(lián)系,及時(shí)調(diào)整磨機(jī)的裝球量及給料量,使磨機(jī)穩(wěn)定運(yùn)行在最佳負(fù)荷點(diǎn),對(duì)提高磨礦產(chǎn)品質(zhì)量和磨礦系統(tǒng)的安全穩(wěn)定運(yùn)行意義重大。因此,能夠表征球磨機(jī)內(nèi)部工作狀態(tài)的關(guān)鍵負(fù)荷參數(shù)(料球比、濃度、充填率)的準(zhǔn)確檢測對(duì)于球磨機(jī)的優(yōu)化運(yùn)行控制具有決定作用。受限于球磨機(jī)的機(jī)理模型復(fù)雜,具有大時(shí)滯、隨機(jī)干擾大等特點(diǎn),常規(guī)的儀表檢測方法無法實(shí)施,因此通過建立輔助變量和主導(dǎo)變量之間的函數(shù)映射關(guān)系而實(shí)現(xiàn)預(yù)測未知主導(dǎo)變量的軟測量建模方法已成為該研究領(lǐng)域的關(guān)鍵技術(shù)之一。然而,在實(shí)際生產(chǎn)過程中,存在著鋼球磨損,突然添加鋼球等操作,造成工況的改變,以至于造成數(shù)據(jù)分布的改變,從而導(dǎo)致模型不能準(zhǔn)確測量負(fù)荷參數(shù)。針對(duì)上述濕式球磨機(jī)運(yùn)行過程中工況發(fā)生遷移的問題,本文將遷移學(xué)習(xí)引入軟測量算法中,重點(diǎn)研究多工況情況下,濕式球磨機(jī)負(fù)荷參數(shù)軟測量方法。主要的研究內(nèi)容可歸納為以下幾點(diǎn):1、針對(duì)球磨機(jī)工況改變后,實(shí)時(shí)工況和歷史工況數(shù)據(jù)分布失配導(dǎo)致的模型失準(zhǔn)問題以及實(shí)時(shí)工況樣本少的問題,提出一種基于遷移變分自編碼器-標(biāo)簽映射的軟測量模型。首先遷移目標(biāo)領(lǐng)...
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1基于模型的遷移學(xué)習(xí)示意圖??
3.2相關(guān)理論??3.2.1?變分自編碼??圖3-1是VAE的模型圖。其」中,Encode?"為編碼器,記為識(shí)別模型%(Z?|?x);?Decot/er??為解碼器,記為生成模型凡(X|Z)。對(duì)生成方法而言,關(guān)鍵是獲取概率分布涔(x|z)。??外⑷?aff(z)??Decoder??(P)???^??^(a〇|??????1由_采樣叫??⑷??T??圖3-1變分自編碼器??Figure?3-1?Variational?Autoencoder??VAE通過識(shí)別模型%(z?|?x)逼近輸入數(shù)據(jù)x的后驗(yàn)概率辦(x|?z),采用KL散度來衡??爾兩個(gè)分布之間的相似程度s具體地,分布%(Z|x)關(guān)于分布涔(x|z)的KL散度為??Aa(%(z|x)||/^(x|z))??=Eq,u\x)[1〇g?^?I?^)?-?!〇g?P0(x?|?z)]?(3-1)??=\u\X)ll〇g^(z?|?x)-logp#(x?I?z)-log^(z)]?
分別進(jìn)行編碼得到對(duì)應(yīng)的隱變量及其分布參數(shù),然后遷移目標(biāo)領(lǐng)域隱變量分布參數(shù),對(duì)??源領(lǐng)域隱變量分布進(jìn)行擬合,提出迀移變分自編碼器(TVAE)。??圖3-2為隱究的概率密度曲線圖,分別選取了工況1和工況2數(shù)據(jù)編碼生成的??隱變量s采用概率密度估計(jì)方法,可以獲取隱變?cè)獾母怕拭芏群瘮?shù)及曲線。根據(jù)圖3-2,??將計(jì)算出的概率密度圖的均值代表數(shù)據(jù)的均值,最高點(diǎn)代表領(lǐng)域的峰值。然后根據(jù)公式??(3-7)由隱變量&得到2^:??^newS?=(ZS-/JS+/Jt)*—L?(3-7)??A??2.5?I?I?i?i?i?i?i???工況??A-工況2?|??????-0.8?-0.6?-0.4?-0.2?0?0.2?0.4?0.6?0.8??z??圖3-2隱變量z概率密度曲線??Figure?3-2?The?probability?density?curve?of?hidden?variables?z??20??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]風(fēng)電和光伏隨機(jī)場景生成的條件變分自動(dòng)編碼器方法[J]. 王守相,陳海文,李小平,舒欣. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(06)
[2]基于MFCC和RBM的料位軟測量[J]. 郭磊,閻高偉. 控制工程. 2016(09)
[3]Online process monitoring for complex systems with dynamic weighted principal component analysis[J]. Zhengshun Fei,Kangling Liu. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2016(06)
[4]過程工業(yè)大數(shù)據(jù)建模研究展望[J]. 劉強(qiáng),秦泗釗. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]流程工業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的必由之路[J]. 桂衛(wèi)華,王成紅,謝永芳,宋蘇,孟慶峰,丁進(jìn)良. 中國科學(xué)基金. 2015(05)
[6]基于流形正則化極限學(xué)習(xí)機(jī)的語種識(shí)別系統(tǒng)[J]. 徐嘉明,張衛(wèi)強(qiáng),楊登舟,劉加,夏善紅. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2015(09)
[7]基于局部鄰域標(biāo)準(zhǔn)化策略的多工況過程故障檢測[J]. 郭紅杰,徐春玲,侍洪波. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[8]基于測地線距離統(tǒng)計(jì)量的多工況間歇過程監(jiān)測[J]. 郭小萍,李婷,李元. 化工學(xué)報(bào). 2015(01)
[9]基于EMD和選擇性集成學(xué)習(xí)算法的磨機(jī)負(fù)荷參數(shù)軟測量[J]. 湯健,柴天佑,叢秋梅,苑明哲,趙立杰,劉卓,余文. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2014(09)
[10]遷移學(xué)習(xí)研究進(jìn)展[J]. 莊福振,羅平,何清,史忠植. 軟件學(xué)報(bào). 2015(01)
博士論文
[1]遷移學(xué)習(xí)問題與方法研究[D]. 龍明盛.清華大學(xué) 2014
[2]基于知識(shí)表達(dá)的遷移學(xué)習(xí)研究[D]. 張倩.中國礦業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于遷移學(xué)習(xí)的球磨機(jī)多工況負(fù)荷參數(shù)軟測量研究與應(yīng)用[D]. 李思思.太原理工大學(xué) 2018
[2]遷移學(xué)習(xí)在濕式球磨機(jī)負(fù)荷參數(shù)軟測量中的研究與應(yīng)用[D]. 賀敏.太原理工大學(xué) 2018
[3]基于遷移學(xué)習(xí)的濕式球磨機(jī)多工況負(fù)荷參數(shù)軟測量[D]. 楊飛.太原理工大學(xué) 2017
[4]基于圖像自編碼的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征學(xué)習(xí)研究及應(yīng)用[D]. 恩擎.北京工業(yè)大學(xué) 2017
[5]基于深度學(xué)習(xí)的圖像生成技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 虢齊.電子科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):2920398
【文章來源】:太原理工大學(xué)山西省 211工程院校
【文章頁數(shù)】:77 頁
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【部分圖文】:
圖2-1基于模型的遷移學(xué)習(xí)示意圖??
3.2相關(guān)理論??3.2.1?變分自編碼??圖3-1是VAE的模型圖。其」中,Encode?"為編碼器,記為識(shí)別模型%(Z?|?x);?Decot/er??為解碼器,記為生成模型凡(X|Z)。對(duì)生成方法而言,關(guān)鍵是獲取概率分布涔(x|z)。??外⑷?aff(z)??Decoder??(P)???^??^(a〇|??????1由_采樣叫??⑷??T??圖3-1變分自編碼器??Figure?3-1?Variational?Autoencoder??VAE通過識(shí)別模型%(z?|?x)逼近輸入數(shù)據(jù)x的后驗(yàn)概率辦(x|?z),采用KL散度來衡??爾兩個(gè)分布之間的相似程度s具體地,分布%(Z|x)關(guān)于分布涔(x|z)的KL散度為??Aa(%(z|x)||/^(x|z))??=Eq,u\x)[1〇g?^?I?^)?-?!〇g?P0(x?|?z)]?(3-1)??=\u\X)ll〇g^(z?|?x)-logp#(x?I?z)-log^(z)]?
分別進(jìn)行編碼得到對(duì)應(yīng)的隱變量及其分布參數(shù),然后遷移目標(biāo)領(lǐng)域隱變量分布參數(shù),對(duì)??源領(lǐng)域隱變量分布進(jìn)行擬合,提出迀移變分自編碼器(TVAE)。??圖3-2為隱究的概率密度曲線圖,分別選取了工況1和工況2數(shù)據(jù)編碼生成的??隱變量s采用概率密度估計(jì)方法,可以獲取隱變?cè)獾母怕拭芏群瘮?shù)及曲線。根據(jù)圖3-2,??將計(jì)算出的概率密度圖的均值代表數(shù)據(jù)的均值,最高點(diǎn)代表領(lǐng)域的峰值。然后根據(jù)公式??(3-7)由隱變量&得到2^:??^newS?=(ZS-/JS+/Jt)*—L?(3-7)??A??2.5?I?I?i?i?i?i?i???工況??A-工況2?|??????-0.8?-0.6?-0.4?-0.2?0?0.2?0.4?0.6?0.8??z??圖3-2隱變量z概率密度曲線??Figure?3-2?The?probability?density?curve?of?hidden?variables?z??20??
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]風(fēng)電和光伏隨機(jī)場景生成的條件變分自動(dòng)編碼器方法[J]. 王守相,陳海文,李小平,舒欣. 電網(wǎng)技術(shù). 2018(06)
[2]基于MFCC和RBM的料位軟測量[J]. 郭磊,閻高偉. 控制工程. 2016(09)
[3]Online process monitoring for complex systems with dynamic weighted principal component analysis[J]. Zhengshun Fei,Kangling Liu. Chinese Journal of Chemical Engineering. 2016(06)
[4]過程工業(yè)大數(shù)據(jù)建模研究展望[J]. 劉強(qiáng),秦泗釗. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2016(02)
[5]流程工業(yè)實(shí)現(xiàn)跨越式發(fā)展的必由之路[J]. 桂衛(wèi)華,王成紅,謝永芳,宋蘇,孟慶峰,丁進(jìn)良. 中國科學(xué)基金. 2015(05)
[6]基于流形正則化極限學(xué)習(xí)機(jī)的語種識(shí)別系統(tǒng)[J]. 徐嘉明,張衛(wèi)強(qiáng),楊登舟,劉加,夏善紅. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2015(09)
[7]基于局部鄰域標(biāo)準(zhǔn)化策略的多工況過程故障檢測[J]. 郭紅杰,徐春玲,侍洪波. 上海交通大學(xué)學(xué)報(bào). 2015(06)
[8]基于測地線距離統(tǒng)計(jì)量的多工況間歇過程監(jiān)測[J]. 郭小萍,李婷,李元. 化工學(xué)報(bào). 2015(01)
[9]基于EMD和選擇性集成學(xué)習(xí)算法的磨機(jī)負(fù)荷參數(shù)軟測量[J]. 湯健,柴天佑,叢秋梅,苑明哲,趙立杰,劉卓,余文. 自動(dòng)化學(xué)報(bào). 2014(09)
[10]遷移學(xué)習(xí)研究進(jìn)展[J]. 莊福振,羅平,何清,史忠植. 軟件學(xué)報(bào). 2015(01)
博士論文
[1]遷移學(xué)習(xí)問題與方法研究[D]. 龍明盛.清華大學(xué) 2014
[2]基于知識(shí)表達(dá)的遷移學(xué)習(xí)研究[D]. 張倩.中國礦業(yè)大學(xué) 2013
碩士論文
[1]基于遷移學(xué)習(xí)的球磨機(jī)多工況負(fù)荷參數(shù)軟測量研究與應(yīng)用[D]. 李思思.太原理工大學(xué) 2018
[2]遷移學(xué)習(xí)在濕式球磨機(jī)負(fù)荷參數(shù)軟測量中的研究與應(yīng)用[D]. 賀敏.太原理工大學(xué) 2018
[3]基于遷移學(xué)習(xí)的濕式球磨機(jī)多工況負(fù)荷參數(shù)軟測量[D]. 楊飛.太原理工大學(xué) 2017
[4]基于圖像自編碼的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)特征學(xué)習(xí)研究及應(yīng)用[D]. 恩擎.北京工業(yè)大學(xué) 2017
[5]基于深度學(xué)習(xí)的圖像生成技術(shù)研究與應(yīng)用[D]. 虢齊.電子科技大學(xué) 2017
本文編號(hào):2920398
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