一种基于改进AdaBoost算法的4-CBA含量的软测量方法技术

技术编号:14895906 阅读:137 留言:0更新日期:2017-03-29 11:05
本发明专利技术公开了一种基于改进AdaBoost算法的4‑CBA含量的软测量方法,采用双阈值的样本权值更新方法,选用BP神经网络训练作为弱学习器,将得到的一组弱学习器采用AdaBoost算法进行组合得到强学习器。该方法选择PTA氧化过程有关可测变量作为模型的输入,4‑CBA含量作为模型的输出,选取历史采集数据作为训练样本。本发明专利技术提出的改进的AdaBoost算法能够减小误差较大样本对弱学习器的影响,提高了对4‑CBA含量的预测精度。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及一种4-CBA含量的软测量方法,特别涉及一种基于改进AdaBoost算法的4-CBA含量的软测量方法,属于化学工程领域。
技术介绍
AdaBoost(AdaptiveBoosting)算法是Freund和Schapire提出的将弱学习器提升为强学习器的算法,该算法不仅可以将任意弱学习器组合提升,还可以提高强学习器的预测精度,目前已广泛应用于两类问题,多分类问题和回归问题等方面。AdaBoost算法的主要思想是给每个训练样本赋予样本权值,在训练弱学习器的过程中更新样本权值,其中样本权值变化是由当前训练的弱学习器的训练结果决定,训练误差大的样本权值会加大,训练误差小的样本权值会减小,训练结束后样本权值大的样本会作为下一轮训练样本继续训练,这样反复迭代,最后得到一组弱学习器,将它们组合得到强学习器。AdaBoost算法已在分类问题中取得了非常好的预测效果,但是由于回归问题不同于分类问题的误差函数,所以针对分类问题提出的AdaBoost算法不能直接应用于回归问题。因此,1997年Freund和Schapire又提出了AdaBoost.R算法,该算法通过是回归问题转化为二分类分本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于改进AdaBoost算法的4‑CBA含量的软测量方法,其特征在于,包括以下具体步骤:步骤1,选择若干个过程变量作为软测量模型的输入变量,软测量模型的输出量为4‑CBA的含量;步骤2,采集m组输入变量所对应的历史运行数据和相应的4‑CBA含量的分析数据作为初始训练样本;并对初始训练样本中的每组样本数据定义一个样本权值,且设置样本权值的初值均为1/m;步骤3,基于AdaBoost算法采用初始训练样本训练k个BP神经网络,将该k个BP神经网络组合后得到软测量模型,具体为:3.1,令迭代次数t=1;3.2,采用初始训练样本对一个BP神经网络进行训练,并根据公式1‑3分别计算本次迭代训练完成的B...

【技术特征摘要】
1.一种基于改进AdaBoost算法的4-CBA含量的软测量方法,其特征在于,包括以下具体步骤:步骤1,选择若干个过程变量作为软测量模型的输入变量,软测量模型的输出量为4-CBA的含量;步骤2,采集m组输入变量所对应的历史运行数据和相应的4-CBA含量的分析数据作为初始训练样本;并对初始训练样本中的每组样本数据定义一个样本权值,且设置样本权值的初值均为1/m;步骤3,基于AdaBoost算法采用初始训练样本训练k个BP神经网络,将该k个BP神经网络组合后得到软测量模型,具体为:3.1,令迭代次数t=1;3.2,采用初始训练样本对一个BP神经网络进行训练,并根据公式1-3分别计算本次迭代训练完成的BP神经网络的相对预测误差、平均相对误差和最大阈值:et(i)=|ft(xi)-yiyi|---(1)]]>其中,et(i)为第t次迭代训练完成的BP神经网络的相对预测误差,ft(xi)为第t次迭代训练完成的BP神经网络对应第i组样本数据的预测输出,yi为第i组样本数据中的4-CBA含量的分析数据;为第t次迭代训练完成的BP神经网络的平均相对误差;Φt为第t次迭代训练完成的BP神经网络的最大阈值,n为系数;3.3,根据公式4更新初始训练样本中的每组样本数据的样本权值,具体为:其中,Dt+1(i)为第t+1次迭代时初始训练样本中的第i组样本数据的样本权值,Dt(i)为第t次迭代时初始训练样本中的第i组样本数据的样本权值,且D1(i)=1/m;Bt是归一化因子;n'为系数,3.4,若t<k,则采用轮盘赌算法...

【专利技术属性】
技术研发人员:刘瑞兰刘树云
申请(专利权)人:南京邮电大学
类型:发明
国别省市:江苏;32

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