基于循环神经网络的熔盐炉温度预测

来源 :长安大学 | 被引量 : 6次 | 上传用户:yvedy
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
时间序列预测模型是通过寻找历史数据随时间变化的规律,来预测未来的发展趋势。对它的研究已有很长的历史,发展至今也有很多的预测算法,并在交通运输、金融、市场分析等领域有较多的应用。而在工业上,对工业过程参数进行预测还存在着一些困难,由于工业系统具有非线性、时变性、大滞后、不确定性、变量繁多且相互耦合等特点,传统的预测算法预测效果并不理想,而深度学习的研究与发展,为时间序列预测算法提供了新的研究方向。本文以熔盐炉升温过程为应用背景,通过对循环神经网络(Recurrent Neural Network,RNN)的研究,选择最合适的算法,针对算法的不足与数据自身的特点,进行改进,实现对熔盐炉温度的预测,从而优化工业生产过程。主要的研究内容及成果如下:了解熔盐炉升温过程的工艺原理、控制策略,从而知道温度变化的规律和趋势以及影响温度变化的主要因素;建立数据采集系统,获取与此工艺相关的数据,分析数据特点,根据数据特点,确定预测算法,并为之后的算法改进及网络参数设置提供了依据。对循环神经网络发展过程中具有代表性的3种循环神经网络进行研究,包括每种算法的结构、计算过程、优缺点等,从而选择结构简单预测效果好的基于门循环单元(Gated Recurrent Unit,GRU)的循环神经网络;并对网络配置中会常遇到的激励函数、优化器的选择问题进行研究,为实验部分的参数选择与网络配置打下基础;最后根据数据的大滞后、非线性、阶段性变化等特点,结合自注意力模型与动态学习对GRU算法进行改进,使算法更容易获取具有远距离相关性的特征,并通过实时更新学习训练集,使预测结果更符合当前温度变化的规律。建立改进后的预测模型,基于动态学习的自注意力门循环单元(Self-attention Gated Recurrent Unit Based on Dynamic Learning,SGRUBDL),对熔盐炉温度进行预测,并对比其他几种预测模型,分析预测结果,实验表明本文算法不仅准确度、预测精度有提高,也符合熔盐炉温度动态变化的趋势。
其他文献
目的:讨论导致消化性溃疡(PU)复发的原因及预防护理对策。方法回顾性分析了58例复发性消化性溃疡患者的诱发因素及护理措施,总结消化性溃疡的预防护理对策。结果不良生活习惯26例
GigE Vision协议提供了高性能工业相机数据通信的标准接口,本文基于GigE Vision协议设计并实现了一种流控机制,该机制主要作用于PC客户端,可满足相机发送端发送图像数据、图
为了便于对空巢老人进行实时监控,实现无人化健康管理,文章提出了手杖的设计方案。当老人借助手杖运动时,手杖可以帮助老人调节身体平衡,防止摔倒。首先将微机械陀螺仪置于机
改善高性能砼性能的两个关键因素是胶结材料和水胶比。火山灰质材料硅灰通常被用作提高高性能砼性能的外加剂,混合料中发生的火山灰反应和水胶比共同影响高性能砼的性能。文中
随着我国城市化的发展,大量的城乡建筑被拆除,而这些建筑多以粘土砖为建筑墙体材料,因此大量废弃粘土砖需要被合理地处理。粘土砖的轻质和具有一定的强度为其作为轻骨料使用
“只顾别人,不顾自己”(Everything for others,nothing for himself),这句写在墓志铭中的话,是瑞士教育家裴斯泰洛齐(1746-1827)为教育奉献一生的真实写照,更彰显了裴氏对于教育职业
色诺芬是西方经济哲学思想的创始人物,他的主要经济哲学思想体现在《经济论雅典的收入》这一著作中。其主要经济哲学观点包括关于主体性财富论的观点、人有限的劳动分工理论
新中国成立70年来,我国的工业化进程波澜壮阔。其中,工业投资是工业发展的物质基础和技术条件,对工业实力和竞争力提升具有举足轻重的作用。$$改革开放以前,我国集中力量、自力更
报纸
六自由度运动模拟平台在各类运动仿真系统中得到了广泛的应用,合理的结构设计是其完成指定运动姿态的基本保证.在平台机构设计阶段采用可视化技术,可以直观地观察到杆件尺寸
"农业供给侧结构性改革"旨在从生产端入手,通过解放生产力,提升农产品竞争力,促进农业发展。因此,立足于河南省农业实际,对河南省新型农业的优势、劣势、机遇和挑战进行SWOT分