一种橡胶配方优化方法、装置和存储介质制造方法及图纸

本发明专利技术公开了一种橡胶配方优化方法、装置和存储介质，其中方法包括：获取橡胶的参数信息，根据参数信息构建橡胶配方优化模型；确定橡胶配方优化模型的约束条件，建立目标函数；利用预设的分布估计算法优化所述目标函数，在满足约束条件下，获得拥有较小成本和化学成分违反程度的配方；对获得的配方进行评估，根据评估结果创建数据集，采用数据集训练获得分类模型；根据所述分类模型对所述分布估计算法的挑选过程进行引导，以挑选出更多分类结果的配方。本发明专利技术通过建立橡胶配方优化的数学模型，量了橡胶配方设计的问题，采用分布估计算法优化配方成本和化学成分约束的违反程度，获得成本和化学违反程度小的配方，可广泛应用于橡胶配方设计领域。配方设计领域。配方设计领域。

【技术实现步骤摘要】
一种橡胶配方优化方法、装置和存储介质


[0001]本专利技术涉及橡胶配方设计领域，尤其涉及一种橡胶配方优化方法、装置和存储介质。

技术介绍

[0002]橡胶是一种由多种材料混合并在高温下混炼成型的工业产品。橡胶产品已经渗透到我们生活的各个方面，成为必不可少的材料之一。具有不同功能的橡胶是根据不同的配方来烧制而成的。橡胶配方设计包括原材料的类型选择和配比确定，对最终橡胶产品的物理和化学性能有很大影响。
[0003]目前橡胶配方设计的困难表现在以下四个方面。第一、橡胶配方设计中存在的问题描述不清楚，优化目标不明确。第二、每个新设计的橡胶配方都需要混炼出橡胶成品，设计和混炼过程消耗了大量的人力和物力。第三、橡胶配方的评测通常只应用简单的化学成分检测和专家的判断，缺少评价模型。第四、原料的选择和比例的确定共同构成了一个NP
‑
hard组合优化问题，无法用传统的数学优化方法解决。
[0004]在生产中的橡胶配方设计中，设计橡胶配方优化方法还考虑以下三个具有挑战性的问题。1)要考虑多种约束条件，包括每一类、每一种材料和每一本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种橡胶配方优化方法，其特征在于，包括以下步骤：S1、获取橡胶的参数信息，根据参数信息构建橡胶配方优化模型；S2、确定橡胶配方优化模型的约束条件，以橡胶配方的成本和橡胶配方的化学成分约束的违反程度作为评估指标，建立目标函数；S3、利用预设的分布估计算法优化所述目标函数，在满足约束条件下，获得拥有较小成本和化学成分违反程度的配方；S4、对获得的配方进行评估，根据评估结果创建数据集，采用数据集训练获得分类模型；S5、根据所述分类模型对所述分布估计算法的挑选过程进行引导，以挑选出更多分类结果的配方；重复步骤S3
‑
S4，直到分类结果最高的配方达到预设的数量为止。2.根据权利要求1所述的一种橡胶配方优化方法，其特征在于，所述橡胶的参数信息包括：橡胶原料信息，原料的类别信息，原料的成本、原料的化学含量信息，原料的配比需要满足的条件，类别的配比需要满足的条件，最终配方化学含量比例需要满足的条件；所述确定橡胶配方优化模型的约束条件，包括：以原料配比需要满足的区间，类别配比需要满足的区间作为约束条件；以配方成本和化学成分约束的违反程度最小作为优化目标。3.根据权利要求1所述的一种橡胶配方优化方法，其特征在于，所述橡胶配方优化模型的表达式为：其中，该橡胶配方优化模型是在多种原料中挑选m种原料，再确定第i种原料的配比X
i
；g
e
(X)为第e种化学成分的违反程度的计算公式，f
e
(X)为原料的第e种化学成分含量的计算公式，F(X)为化学成分违反程度的目标函数，Q为价格的目标函数；q
i
表示第i中原料的价格，p
ei
表示第i个原料的第e种化学成分的含量，lc
e
和uc
e
为第e种化学成分的下限和上限；C
k
为第k个类别，L
k
和U
k
分别为第k个分类的下限和上限，l
i
和u
i
表示第i种原料的下限和上限。4.根据权利要求1所述的一种橡胶配方优化方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：S31、以所有橡胶配方作为个体，对所述个体进行编码，并随机初始化种群；S32、生成种群中新的个体，从预设的选择矩阵中进行采样，确定个体的原料序列号；
S33、在确定配比前，确定被选择的原料的配比的可行范围；S34、根据分布估计算法，对每一种可选原料建立一个高斯分布，通过高斯分布采样出被选择的原料对应的配比，并确保配比在可行范围内；S35、将父代和子代的个体合并，根据配方成本和化学成分的违反程度两个优化目标，对合并后的种群进行刷选；S36、根据刷选获得的种群对选择矩阵进行更新；S37、根据刷选获得的种群，对每种原料的高斯分布进行...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈伟能，宋文翔，龚月姣，
申请(专利权)人：华南理工大学，
类型：发明
国别省市：