基于深度学习的复杂化工过程软测量模型研究与应用

被引:38
作者
耿志强 [1 ,2 ]
徐猛 [1 ,2 ]
朱群雄 [1 ,2 ]
韩永明 [1 ,2 ]
顾祥柏 [1 ,2 ,3 ]
机构
[1] 北京化工大学信息科学与技术学院
[2] 智能过程系统工程教育部工程研究中心
[3] 中石化炼化工程(集团)股份有限公司
关键词
长短期记忆网络; 神经网络; 平稳小波变换; 算法; 多尺度; 对苯二甲酸;
D O I
暂无
中图分类号
TQ018 [数学模型及放大]; TP18 [人工智能理论];
学科分类号
083805 [警务大数据技术]; 140502 [人工智能];
摘要
针对复杂化工生产过程中的一些原材料消耗量难以直接测量的问题,提出了一种基于深度学习的软测量方法。该方法基于一段时间的历史数据,利用平稳小波变换提取历史数据中的多尺度信息,然后与每一个时间点的可观测数据进行合并得到完整的数据集,再划分出训练集和测试集,用带有注意力机制的深度学习算法进行训练和泛化,进而建立软测量模型。最后将提出的方法应用到对苯二甲酸(PTA)生产装置乙酸消耗的软测量中。通过与极限学习机(extreme learning machine,ELM)、多层感知器(multi-layer perceptron,MLP)以及普通长短期记忆网络(long short-term memory,LSTM)方法比较,结果表明,该模型的预测准确度较高,具有一定的有效性和适用性,同时对PTA生产装置的乙酸消耗量进行预测分析,从而提高产能和降低能耗。
引用
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