【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及城市固体废物处理，特别是涉及一种二噁英排放浓度软测量方法。
技术介绍
1、城市固废焚烧(mswi)虽然解决了“垃圾围城”的危机和产生了能源，但也导致了环境污染。它已成为大多数msw处理的主要选择之一。但目前还没有能够实时监测dxn排放的检测技术，以用于支持mswi过程的优化运行，实时估计mswi工厂排放的dxn浓度仍然具有挑战性。因此，设计一种二噁英排放浓度软测量方法是十分有必要的。
技术实现思路
1、本专利技术的目的是提供一种二噁英排放浓度软测量方法，能够实现二噁英排放浓度软测量，便于使用。
2、为实现上述目的，本专利技术提供了如下方案：
3、一种二噁英排放浓度软测量方法，包括如下步骤：
4、步骤1：构建概念漂移检测模型；
5、步骤2：构建软测量模型；
6、步骤3：对概念漂移检测模型进行更新；
7、步骤4：对软测量模型进行更新；
8、步骤5：获取工厂实际在线数据，基于更新后的概念漂移检测模型对其进行漂移检测，若未漂移，则基于更新后的软测量模型进行测量，若发生漂移，则匹配与当前工况最相似的历史样本，获取多个测量值，通过计算算术平均获得软测量值，发出概念漂移警告，并在完成类似工况下的在线采样和离线化验后，根据所获得的dxn真值样本对两个模型进行更新。
9、可选的，步骤1中，构建概念漂移检测模型，具体为：
10、获取历史训练数据，其中，历史训练数据dhtd由高维过程
11、获取零均值单位方差的历史训练过程数据矩阵xhtd，设噪声数据矩阵为ehtd，实际过程数据矩阵为将原过程数据矩阵xhtd可分解为：
12、
13、式中，为低秩矩阵，ehtd为稀疏矩阵；
14、将其转换为凸优化问题，得到：
15、
16、
17、式中，为矩阵的范数，||ehtd||1＝σ|ehtd|为矩阵ehtd向量幅度的和；
18、基于交替方向法迭代对其进行求解，设存在用于线性约束的乘子矩阵qhtd∈n×m和正惩罚参数β，则得到增广拉格朗日函数，为：
19、
20、采用迭代策略最小化和ehtd，得到：
21、
22、
23、
24、对于使用次梯度算子对凸函数求值，得到：
25、
26、令得到：
27、
28、式中，为集合上的欧几里德投影，其中：
29、
30、对于将其表示为最小化问题，得到：
31、
32、式中，表示一个矩阵，采用奇异值分解分解为求解得到：
33、
34、利用进行迭代计算得到低秩矩阵利用低秩矩阵建立t2和spe的控制极限；
35、低秩矩阵的相关矩阵rhtd写成：
36、
37、基于svd方法计算相关矩阵rhtd的特征值，为：
38、rhtd＝uhtdσhtd[vhtd]t (13)
39、式中，uhtd和vhtd表示正交矩阵(vhtd＝[uhtd]t)，σhtd＝diag(σ1,σ2,...,σm)为对角矩阵，σm是rhtd的第m个特征值；
40、根据贡献率ηhtd选取主成分，为：
41、
42、式中，mpc为选定主成分的数量，δpc为依据经验设置的阈值；
43、根据选取的mpc个主成分，将主成分负载矩阵uhtd表示为将低秩矩阵写为：
44、
45、式中，和分别表示主元空间和残差空间；
46、利用t2和spe统计指标监测概念漂移，其中，t2表示主元空间的变化，spe同时表示主元空间和残差空间的变化，在低秩矩阵下，统计t2指标的控制限，即和spe指标的控制限，即表示为：
47、
48、
49、式中，fα(mpca,n-mpca)为具有mpca和(n-mpca)自由度的f分布，cα表示关于(1-α)上百分位数的正态偏差，参数θ1、θ1和h0求解为：
50、
51、
52、可选的，步骤2中，构建软测量模型，具体为：
53、获取由n个样本和m维特征组成的历史训练数据集采用多个rdt单元组成映射层，每个rdt单元由非叶节点和叶节点组成，设rdt模型有t个节点，其中，(t+1)/2表示叶节点的数量，(t-1)/2表示非叶节点的数量，在rdt的树生长过程中，(t-1)/2非叶节点是通过随机分裂确定的，表示为：
54、
55、式中，表示第t个(t≤(t-1)/2)非叶节点；
56、基于第t个非叶节点信息，划分rdt生长策略的树状结构，表示为：
57、
58、式中，和表示两个子节点的数据，和表示和中的样本个数；
59、使用递归程序获得(t-1)/2个非叶节点，叶节点使用算术平均策略计算最终的预测值，表示为：
60、
61、式中，为第t个叶节点的样本个数，为第t个叶节点的真实值；
62、rdt模型表示为：
63、
64、式中，为映射层中的第nml个rdt函数，表示第nml个rdt的第t个路径；
65、设映射层具有nml个rdt函数，则映射层的输出表示为：
66、
67、
68、增强层具有与映射层相似的结构和单元，设增强层由nel个rdt函数组成，记为则增强层的输出表示为：
69、
70、
71、通过对映射层和增强层的集成，输出表示为输出层的输出为：
72、
73、其中，wk为各rdt函数在映射层和增强层的权值，进行估计：
74、wk＝([zk]tzk+λ2i)-1[zk]tyhtd＝[zk]*yhtd (29)
75、式中，[zk]*表示zk的伪逆矩阵，λ2＞0是正则项比，表示单位矩阵；
76、当映射层和增强层均表现不佳时，通过离线增量层增减宽度，离线增量层中的每组由多个神经元组成，在添加第一个神经元组时，其对应的映射过程为：
77、
78、
79、式中，表示第一个神经元组的输出，表示神经元的个数，表示第个神经元的输出，为激活函数，和分别表示权重和偏置；
80、映射层、增强层和离线增量层的输出表示为
81、采用列递推算法求解moore-penrose逆矩阵，将新逆矩阵写为：
82、
83、式中，
84、
85、对映射层、增强层和离线增量层的权值矩阵进行更新：
86、
87、加入第一个神经元组后，离线模本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种二噁英排放浓度软测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的二噁英排放浓度软测量方法，其特征在于，步骤1中，构建概念漂移检测模型，具体为：
3.根据权利要求2所述的二噁英排放浓度软测量方法，其特征在于，步骤2中，构建软测量模型，具体为：
4.根据权利要求3所述的二噁英排放浓度软测量方法，其特征在于，步骤3中，对概念漂移检测模型进行更新，具体为：
5.根据权利要求4所述的二噁英排放浓度软测量方法，其特征在于，步骤4中，对软测量模型进行更新，具体为：
6.根据权利要求5所述的二噁英排放浓度软测量方法，其特征在于，步骤5中，获取工厂实际在线数据，基于更新后的概念漂移检测模型对其进行漂移检测，若未漂移，则基于更新后的软测量模型进行测量，若发生漂移，则匹配与当前工况最相似的历史样本，获取多个测量值，通过计算算术平均获得软测量值，发出概念漂移警告，并在完成类似工况下的在线采样和离线化验后，根据所获得的DXN真值样本对两个模型进行更新，具体为：
【技术特征摘要】
1.一种二噁英排放浓度软测量方法，其特征在于，包括如下步骤：
2.根据权利要求1所述的二噁英排放浓度软测量方法，其特征在于，步骤1中，构建概念漂移检测模型，具体为：
3.根据权利要求2所述的二噁英排放浓度软测量方法，其特征在于，步骤2中，构建软测量模型，具体为：
4.根据权利要求3所述的二噁英排放浓度软测量方法，其特征在于，步骤3中，对概念漂移检测模型进行更新，具体为：
5.根据权利要求4所述的二噁英排放浓度软测...
【专利技术属性】
技术研发人员：汤健，夏恒，张润雨，杜胜利，乔俊飞，
申请(专利权)人：北京工业大学，
类型：发明
国别省市：
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