基于改進(jìn)極限學(xué)習(xí)機(jī)的生物發(fā)酵軟測(cè)量建模方法研究.pdf

1、微生物的發(fā)酵工程是以現(xiàn)代生物技術(shù)和生物工程為基礎(chǔ)的。生物量濃度是生物發(fā)酵過(guò)程中的一個(gè)重要過(guò)程參數(shù),并直接影響到發(fā)酵過(guò)程的優(yōu)化與控制、發(fā)酵產(chǎn)物產(chǎn)量與質(zhì)量。為了優(yōu)化控制整個(gè)發(fā)酵過(guò)程,對(duì)生物量參數(shù)進(jìn)行在線實(shí)時(shí)檢測(cè)成為現(xiàn)今工作中的一個(gè)重點(diǎn)問(wèn)題。受到經(jīng)濟(jì)和技術(shù)原因的影響,通常對(duì)生物量參數(shù)只是采用人工采樣,通過(guò)離線分析的方式獲得。這種方法數(shù)據(jù)采樣周期長(zhǎng)、滯后大、采樣過(guò)程中容易污染發(fā)酵液、難以滿足實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)的要求。而軟測(cè)量技術(shù)為解決上述問(wèn)題的提供了一個(gè)

2、有效的途徑。
　　 本論文以紅霉素發(fā)酵過(guò)程為研究對(duì)象,將極限學(xué)習(xí)機(jī)算法引入到軟測(cè)量建模領(lǐng)域,并針對(duì)基于極限學(xué)習(xí)機(jī)的生物發(fā)酵過(guò)程軟測(cè)量?jī)?yōu)化建模進(jìn)行深入的討論。首先,針對(duì)傳統(tǒng)極限學(xué)習(xí)機(jī)算法存在的不足,通過(guò)最小二乘法和誤差反饋原理確定最優(yōu)的網(wǎng)絡(luò)輸入層到隱含層的學(xué)習(xí)參數(shù),再通過(guò)雙對(duì)角化方法優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)輸出權(quán)值,解決了輸出矩陣的病態(tài)問(wèn)題,并以此提出了基于改進(jìn)雙對(duì)角化極限學(xué)習(xí)機(jī)的生物發(fā)酵軟測(cè)量建模方法。其次,針對(duì)生物發(fā)酵軟測(cè)量模型構(gòu)建完成后缺乏