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为了提高传统时间差分模型的可靠性,同时考虑过程的多阶段、非线性和变量漂移等问题,基于仿射传播聚类和时间差分高斯过程回归(TDGPR),提出一种新的自适应软测量建模方法。首先,采用仿射传播聚类分析得到过程的不同操作阶段;然后,针对各个操作阶段,建立相应的局部TDGPR软测量子模型;最后,基于局部模型后验概率进行加权融合,以得到全局预测结果。通过对硫回收过程的数据仿真研究,验证了改进算法的可行性和有效性。