基于SCKF的Elman递归神经网络在软测量建模中的应用

被引:19
作者
李军
桑桦
机构
[1] 兰州交通大学自动化与电气工程学院
关键词
平方根容积卡尔曼滤波; 递归神经网络; 软测量; 建模;
D O I
10.13976/j.cnki.xk.2017.0342
中图分类号
TP183 [人工神经网络与计算]; TQ02 [化工过程(物理过程及物理化学过程)];
学科分类号
080706 [化工过程机械]; 140502 [人工智能];
摘要
针对具有强非线性、复杂的化工过程软测量建模,提出一种基于平方根容积卡尔曼滤波(SCKF)的递归神经网络方法.基于Elman递归神经网络,首先构建状态空间模型,然后应用SCKF算法进行训练,所有网络的权值将作为系统的状态进行更新.容积卡尔曼滤波(CKF)通过三阶Spherical-Radial容积准则生成容积点,利用容积点逼近状态的后验分布,使得高维非线性滤波中的多变量积分数值求解成为可能.在CKF的基础上,SCKF采用预测及后验误差协方差矩阵的平方根因子进行递推运算,进一步改进了算法的数值稳定性.将该方法应用于脱丁烷塔底部丁烷组分含量以及硫回收装置尾气中SO2和H2S含量的软测量动态建模实例中,在同等条件下,还与基于EKF、SCKF的前馈神经网络,基于EKF的递归神经网络等其它方法对比.结果表明,本文的方法能够获得很好的建模精度,显示出其有效性.
引用
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页码:342 / 349+357 +357
页数:9
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