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基于ＩＳＳＡＸＧＢｏｏｓｔ的毕赤酵母菌发酵软测量
沈瑶，张立刚，王建扬
江苏大学，扬中市威柯特生物工程设备有限公司
2024-08-22
针对毕赤酵母菌发酵过程菌体浓度难以在线检测，离线测量又存在极易染菌导致数据集不完整等问题，提出了一种基于改进麻雀搜索算法（ＩＳＳＡ）优化极致梯度提升（ＸＧＢｏｏｓｔ）的软测量建模方法。首先，利用主成分分析（ＰＣＡ）算法对样本数据进行主元分析，降低噪声和冗余度；然后，在标准麻雀算法 （ＳＳＡ）中引入自适应超参数和混合变异策略，增强了算法跳出局部极值和全局搜索的能力；最后，构建菌体浓度的ＩＳＳＡＸＧＢｏｏｓｔ软测量模型，并与ＸＧＢｏｏｓｔ、ＳＳＡＸＧＢｏｏｓｔ模型进行比较。仿真实验结果表明：ＩＳＳＡ ＸＧＢｏｏｓｔ模型的均方根误差（ＲＭＳＥ）、平均相对误差（ＭＲＥ）均比ＸＧＢｏｏｓｔ、ＳＳＡＸＧＢｏｏｓｔ 模型低，且ＩＳＳＡＸＧＢｏｏｓｔ的决定系数（Ｒ２）更接近于１，说明预测精度明显优于改进前，能够满足对毕赤酵母菌发酵过程菌体浓度的实时测量。
  • 酵母菌
被引用: 615次
年份: 2024年
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内容目录

  • 引言

  • 1、算法描述

    • 1.1 ＸＧＢｏｏｓｔ

    • 1.2 ＳＳＡ

    • 1.3 ＩＳＳＡ

  • 2、基于ＩＳＳＡＸＧＢｏｏｓｔ的毕赤酵母菌发酵过程菌体浓度软测量

    • 2.1 主成分分析变量筛选

    • 2.2 ＩＳＳＡＸＧＢｏｏｓｔ的软测量建模

    • 2.3 实验与仿真

      • 2.3.1 毕赤酵母发酵实验流程

      • 2.3.2 仿真结果分析

  • 3、结论

核心点推荐
  • 毕赤酵母
  • 麻雀算法
  • 极致梯度提升
  • 测量模型