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试析向量基于SVM和RVM加热炉钢温建模策略

收藏本文 2024-01-17 点赞:31872 浏览:145892 作者:网友投稿原创标记本站原创

摘要:加热炉钢温预测模型的探讨是一个热点不足,建立合理的钢温预测模型对提升钢坯加热质量,降低能耗具有重要的作用。通过浅析加热炉炉内热辐射和热传导机理等能够建立钢温预测模型,但是这种机理模型是建立在许多检测设条件上的,而且参数较多,计算复杂,实现难度大。在钢坯加热历程中能够采集炉膛温度、钢坯停留时间等相关信息,利用这些信息可以采取基于数据驱动的策略进行建模。本论文采取基于数据驱动的策略建立钢温预测模型,主要探讨内容包括:1)在浅析了步进梁式加热炉工艺背景的基础上,针对变量之间可能有着的相关性和非线性联系,探讨了特点提取策略,主要包括PCA和KPCA,将历程数据进行特点提取后作为预测模型的训练输入。2)利用支持向量机回归建模策略对加热炉钢温进行预测,通过对LSSVM、 PCA-LSSVM和KPCA-LSSVM三种建模策略的仿真浅析,发现利用核主元浅析对输入变量进行特点提取后建立的预测模型精度更高。但是在支持向量机回归建模历程中也发现了许多缺点:模型需要的参数较多,核函数必须满足Mercer条件,建立的预测模型缺少必要的概率信息等。3)针对支持向量机回归建模中有着的不足,尝试采取关联向量机回归建模策略。仿真实验说明,关联向量机回归建模策略不仅提升了模型精度,而且解具有更好的稀疏性,模型泛化能力强,同时还能给出模型预测的不确定性。结合特点提取策略后建立的预测模型可以进一步提升精度。关键词:加热炉论文钢温预测论文支持向量机论文关联向量机论文特点提取论文

    摘要5-6

    Abstract6-10

    第1章 绪论10-18

    1.1 引言10

    1.2 加热炉工艺历程介绍10-14

    1.2.1 工艺历程概述10-12

    1.2.2 加热炉本体12

    1.2.3 加热炉建模的难点和探讨近况12-14

    1.3 历程建模策略概述14-17

    1.3.1 机理浅析建模14-15

    1.3.2 基于数据驱动的统计建模15-16

    1.3.3 混合建模16-17

    1.4 本论文的探讨工作及组织结构17-18

    第2章 历程数据的特点提取18-28

    2.1 特点提取策略概述18-20

    2.2 主元浅析20-23

    2.2.1 主元浅析策略原理20-22

    2.2.2 主元选取策略22-23

    2.3 核主元浅析23-25

    2.3.1 基于核函数策略的基本思想23-24

    2.3.2 核主元浅析策略原理24-25

    2.4 本章小结25-28

    第3章 基于SVM的加热炉钢温建模策略28-50

    3.1 支持向量机基本原理28-38

    3.1.1 统计学习论述28-30

    3.1.2 支持向量机分类30-34

    3.1.3 支持向量机回归34-36

    3.1.4 最小二乘支持向量机36-38

    3.2 SVM与LSSVM回归算法仿真实验38-40

    3.3 支持向量机在加热炉钢温预报中的探讨40-48

    3.3.1 钢温预测模型浅析40-42

    3.3.2 LSSVM回归建模仿真42-43

    3.3.3 PCA-LSSVM回归建模仿真43-45

    3.3.4 KPCA-LSSVM回归建模仿真45-48

    3.4 本章小结48-50

    第4章 基于RVM的加热炉钢温建模策略50-64

    4.1 关联向量机基本原理50-58

    4.1.1 贝叶斯学习论述50-53

    4.1.2 关联向量机回归53-56

    4.1.3 关联向量机分类56-58

    4.2 RVM回归算法仿真实验58-59

    4.3 关联向量机在加热炉钢温预报中的探讨59-63

    4.3.1 RVM回归建模仿真59-61

    4.3.2 PCA-RVM回归建模仿真61-62

    4.3.3 KPCA-RVM回归建模仿真62-63

    4.4 本章小结63-64

    第5章 总结与展望64-66

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