基于维度约简的木材含水率建模及回归预测方法研究

来源 :东北林业大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:cookid
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
木材含水率是判断木材干燥程度和木制品品质的重要参数,但由于干燥过程复杂,干燥环境存在干扰因素以及木材本身的物理特性,获得的含水率数据往往存在冗余性和不完整性。因此,探索科学有效的方法对干燥过程中含水率的变化趋势进行数据分析,具有一定的研究意义和实用价值,有助于操控人员更合理的调整干燥进程和提高干燥工艺水平。本文依据木材干燥过程中含水率与介质温度和湿度具有较高的相关性,利用实验数据中的相关参数建立多维数据集合,针对该数据集合各特征分量数据级差别较大,影响回归分析性能的问题,提出利用数据特征归一化的方法对数据集合进行预处理,从而统一木材干燥多维数据各分量数据级,提高木材含水率的回归分析性能。此外,利用特征归一化后的数据进行多元回归分析时,预测变量仍然存在多重共线性,导致解空间存在不稳定因素,为了避免上述问题,本文提出利用维度约简理论中的主元分析方法(PCA)对归一化后的木材干燥数据集合进行特征提取,使多维数据得到优化,改善数据本身的质量和利用率,提高木材含水率的回归分析效率。支持向量机(SVM)具有解决非线性、高维数、不确定问题的特点,结合木材干燥实验参数采集具有冗余性和不确定性,本文针对木材含水率、温度、湿度的实验数据建立了基于支持向量机的木材含水率回归模型并对其进行预测分析。利用支持向量机进行回归预测时,惩罚参数c和核函数参数g参数取值直接影响支持向量机的回归预测性能,针对该问题,本文选取网格划分、遗传算法和粒子群优化算法三种智能优化算法对c和g进行寻优,通过对比,选择适用于木材含水率支持向量机建模的参数优化算法。通过利用不同的数据预处理方法和参数寻优方法,进行了基于木材含水率实验数据支持向量机模型训练和回归预测,结果表明:在木材含水率回归分析时,采用特征归一化和主元分析方法相结合的数据预处理方法,遗传算法做为支持向量机回归分析的参数优化方法,建立的木材含水率回归模型具有较强的泛化能力和较高的预测精度,提高了木材含水率检测环节的数据分析效率及检测可靠性。本论文的研究为木材含水率建模及预测提供了一种新的高效的研究方法,对于加强和提高木材科学和技术的研究水平具有一定的促进作用。
其他文献
中小企业在各国经济发展中具有关键性地位,在利用冗余资源、优化经济结构、创造就业机会、减少贫困人口、维护社会稳定等发挥越来越重要的作用。随着全球经济一体化趋势日益
随着我国教育体制的不断深化和改革,互动式教学法在课堂中的应用也越来越广泛。本文旨在针对俄语教学中互动式教学法的应用展开论述,通过对互动式教学法的详细介绍以及具体应
中国水仙(Narcissus tazetta var.chineneis)属石蒜科植物,为中国传统十大名花之一,是福建省省花及漳州市市花。但近年来因其品种和花色单一等原因,产业发展陷入瓶颈。黄酮类
故障树分析(Fault Tree Analysis, FTA)技术是可靠性分析及故障诊断的有效工具,它在分析系统故障模式、寻找薄弱环节、指导故障维修等工作中具有重要的参考价值。本文主要研
β-D-半乳糖苷酶(β-D-galactosidase),可催化水解乳糖生成半乳糖和葡萄糖,同时有些乳糖酶又具有转糖苷能力,能把半乳糖连接到乳糖或果糖上,生成低聚半乳糖或乳果糖,在工业上
现今,学术界关于语言和思维关系的研究内容较多,角度也不同。比较有代表性的研究观点集中在语言学、社会学、心理学领域。在此基础上我们可将语言和思维的关系理解成载体与核
<正>泛音,在乐曲的运用上,可谓是起到锦上添花、画龙点睛的作用,能给原来的音乐旋律增添不少动人心弦的色彩和情感点缀。而我们在创作或演奏乐曲时,怎样才能更好地利用泛音这
目的探讨β3GnT8在胃癌中的表达及临床意义。方法制作胃癌组织芯片,采用免疫组化En Vision法检测β3GnT8、MMP-2、PCNA在胃癌及癌旁正常组织中的表达,并分析各蛋白之间表达的
目前,水体富营养化越来越严重。据统计世界上40%、我国65%的湖泊和水库已发生不同程度的富营养化。水体富营养化的重要控制因素是磷,而人工湿地中的填料对磷的吸附、过滤等物
随着近年文化产业的发展,博物馆在文化事业中的地位越来越突出,博物馆在服务大众方面的积极作用日益凸显,特色鲜明的博物馆品牌形象尤为重要。随着文旅融合规划推进,辽宁省内