基于迁移学习的聚酯纤维聚合过程时间序列预测研究

来源 :东华大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:yuanjinxing1987
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
聚酯纤维聚合过程是一个化学工艺复杂、生产设备多样的复杂流程工业过程,对其中的关键指标进行实时状态监控和数据分析有利于保障最终纤维质量,提高生产效能。工业监控和数据采集系统中存储了包含丰富历史工况信息的时间序列数据,利用这些历史数据对过程关键指标进行预测有助于了解工业过程趋势,正确评估系统状态。但是,利用传统的机器学习方法进行时间序列预测建模往往需要大量(通常是长时间跨度)的历史数据来训练学习模型,而实际生产过程中工况的改变或生产线开停车等因素的影响会导致历史数据集的缺乏,导致不易对关键指标构建时序预测模型。为此,本文以迁移学习为主要研究方法,针对单一生产线获取历史时间序列数据有限的问题,引入其他生产线的历史传感器数据作为补充,对聚酯纤维聚合过程的时间序列预测建模问题进行研究,主要研究工作如下:(1)针对源域和目标域数据分布不适配的问题,提出一种基于迁移成分分析的时序预测模型。首先用迁移成分分析对源域和目标域数据的原始数据进行分布适配和降维,映射后的特征通过滑窗法构建时序数据集,随后输入长短期记忆网络中进行训练。该算法用特征变换的方法迁移源域知识,同时使用循环递归网络提取特征的时序信息以更好地进行时间序列预测任务。将模型应用于聚合过程酯化阶段不同生产线的时间序列预测建模问题,实验结果验证了迁移模型的有效性。(2)针对传统迁移方法映射能力有限且模型训练时间长的问题,构建深度迁移网络,在门控循环单元网络中添加域适应层,通过最小化源域和目标域深层特征间的最大均值差异来实现域适应。针对源域时序数据量大、时间跨度长而引发的时序分布漂移问题,提出基于最大熵理论的域分割方法与多个迁移网络的集成模型。域分割方法使分割后的每个时间区段内数据可视为服从同一分布,各个迁移网络的预测结果通过计算域相似性加权集成。实验结果表明该模型更好地提升了迁移效果。(3)针对分割源域后训练多个子网络冗余且耗时的问题,提出了一种基于域对抗的多源域时序深度迁移网络。首先通过多路对抗学习策略最小化目标域和每个子源域的分布差异,并通过域混淆分数表示深层特征下目标域样本属于不同子源域的可能性,作为每路预测器的权重系数。网络采用预训练、多路对抗学习、预测器适应的三阶段训练策略,能够提升模型在目标域上的预测性能并保证模型的泛化能力。实验结果表明该网络的迁移效果优于单源域迁移网络和基于源域分割的深度迁移模型。
其他文献
研究在市场需求存在不确定性的情况下制造商、零售商的风险态度对绿色供应链最优决策的影响以及优化问题。考虑市场需求具有不确定性,在以制造商为领导者、零售商为追随者的绿色供应链中建立斯塔克尔伯格(Stackelberg)博弈模型,研究制造商风险规避与零售商风险中性、制造商风险中性与零售商风险规避以及制造商与零售商均风险规避3种情况下绿色供应链的最优决策,并分析消费者绿色产品接受度、一次性研发投入成本系数
本文通过梳理地方债务问题的根源及现状,详细测算了疫情后地方政府债务的结构和规模变化,考察了地方债务尤其是隐性债务对宏观金融风险、实体融资效率的影响,并据此提出政策建议。研究发现,疫情后我国地方债务未见明显恶化,但包含了隐性债务的广义地方负债率较高,涉及的企业和金融机构甚广,融资平台的资金使用效率不高,中长期债务风险应予重视。监管方面,短期内收紧地方债融资不宜激进,中长期应继续削弱隐性担保,并从制度
<正>作为国家重点布局的战略性新兴产业之一,新能源汽车行业具有明显的科技创新带动强、产业波及范围广、绿色节能环保等特征。做大做强新能源汽车产业关键要实施强链补链行动,加强关键技术、共性技术研发体系建设,加快车用芯片、操作系统等核心技术研发和产业应用,推动四川新能源汽车产业提质增效。
期刊
目的 探究釉丛蛋白1(TUFT1)在直肠癌组织中的表达水平及其对直肠癌的诊断和预后价值。方法 利用Ualcan数据库分析TUFT1 mRNA在正常直肠组织及直肠癌组织中的表达水平;选取2014年12月~2018年4月新乡市第一人民医院诊治的77例直肠癌患者为研究对象,实时荧光定量PCR(qRT-PCR)法测定直肠癌组织、癌旁正常组织TUFT1 mRNA表达水平;分析直肠癌组织TUFT1 mRNA表
石雕艺术是中华建筑文化的重要代表,也是我国优秀传统文化的重要组成部分,具有独特的历史、艺术和科学价值。中华石雕艺术源远流长,特别是明清时期的石雕艺术是中国古代石雕文化的发展顶峰。明清时期的石雕文物工艺精湛,匠心独运,蕴含着深厚的人文和历史价值,保护和传承明清石雕艺术,对传承中华优秀建筑文化,提升民族文化自信,都具有重要的现实意义和社会价值。
军队体育文职教员作为近年的新生力量,已逐步承担起军事体育教学训练的使命任务,优点是学历层次高、年轻活力足、学习速度快;缺点是军人素养缺乏、教学经验不足、教学内容生疏。构建军队体育文职教员胜任力的洋葱模型以及理论模型,对模型中较易提升的中层个人素质能力和表层技能知识能力进行分析。其中,个人素质能力作为基础构成,包括自我形象和军人素养;技能能力作为重要部分,包括教学能力、组训能力和教育能力;知识能力作
福建省长汀金龙稀土有限公司开发了一种新型萃取剂产品,可用于稀土料液中铝铁等杂质的去除。本文研究了该新型萃取剂萃取铝铁杂质的性能,考察了有机相的皂化度和铝铁杂质浓度对萃取剂除杂性能的影响。结果表明,该新型萃取剂具有优异的除铝铁效果。经过萃取除杂,稀土料液中,Al2O3和Fe2O3的浓度从3710 mg/L和488 mg/L下降到了35.4 mg/L和2.2 mg/L。
目前,随着我国新课程改革和教育改革的进一步推进,传统的教学模式和方法已经不再适用当前形势的发展,如在教学评价方面,教师要探索激励和改进教学的评价。在正式的数学课堂教学当中,课程评价不仅是要从学生现阶段的学习状况、学习内容出发,还应该考虑到学生学习的各个环节,这样才能够实现多元化的教学评价。同时,在小学数学课堂当中运用多元化的评价方式,不仅能够提高学生数学学习的能力,还能够培养学生的数学学科素养,引