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针对多输入多输出化工过程中，自变量间、因变量间均存在较强的相关性，提出了偏最小二乘回归（PLSR）与极小极大估计器相结合的PLS-Minimax算法。该算法先对样本数据进行多因变量的PLSR，以消除变量间的复共线性，建立较为稳健的模型；然后基于多变量残差的协方差矩阵，采用极小极大准则，估计收缩系数矩阵，以修正回归系数矩阵，改善模型的预报性能。将PLS-Minimax算法实际应用于聚合反应过程的建模，效果良好。与已有方法相比，其所建模型的预报精度有显著提高。