發(fā)酵過程生物量軟測量專家系統(tǒng)知識庫研究.pdf

1、微生物發(fā)酵工程是生物工程和現(xiàn)代生物技術(shù)及其產(chǎn)業(yè)化的基礎(chǔ)。生物量是發(fā)酵過程中重要的過程參數(shù)，直接影響著發(fā)酵過程的控制和優(yōu)化。由于生物傳感器的缺乏，目前還沒有很好地解決生物量的在線檢測問題。軟測量是利用輔助變量在線估計(jì)不可測或難測變量的技術(shù)，采用軟測量技術(shù)對生物量進(jìn)行在線估計(jì)，是解決生物量在線測量的有效途徑。在發(fā)酵過程生物量軟測量建模的過程中，構(gòu)建機(jī)理模型與辨識模型相結(jié)合的軟測量混合模型是解決生物量在線估計(jì)的關(guān)鍵。專家系統(tǒng)能夠運(yùn)用專家的知識

2、與經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行推理、判斷和決策，是解決生物量軟測量混合模型構(gòu)建的有效方法。知識庫存儲(chǔ)領(lǐng)域?qū)＜业膶ｉT知識，是專家系統(tǒng)的重要組成部分之一。因此，研究專家系統(tǒng)知識組織方法和知識庫對于生物量軟測量混合模型結(jié)構(gòu)的構(gòu)建具有重要的理論意義。 本文在詳細(xì)分析發(fā)酵過程生物量軟測量建模及專家系統(tǒng)應(yīng)用研究現(xiàn)狀的基礎(chǔ)上，通過分析發(fā)酵過程生物量軟測量模型的知識特點(diǎn)，提出了發(fā)酵過程生物量軟測量專家系統(tǒng)知識庫的知識組織方法；建立了發(fā)酵過程生物量軟測量專家系統(tǒng)的知

3、識表示結(jié)構(gòu)，給出了用于生物量軟測量專家系統(tǒng)知識庫的知識表示形式和知識組織分層結(jié)構(gòu)；通過研究規(guī)則層間關(guān)系，給出了解決規(guī)則層冗余的冗余校驗(yàn)算法；并在此基礎(chǔ)上，基于.net平臺(tái)結(jié)合數(shù)據(jù)庫技術(shù)設(shè)計(jì)了相應(yīng)的專家系統(tǒng)知識庫。 實(shí)驗(yàn)研究表明，應(yīng)用分層結(jié)構(gòu)的知識組織方法進(jìn)行推理，與應(yīng)用順序的知識組織方法進(jìn)行推理相比較，在同樣的搜索目標(biāo)的條件下，所需明顯減小，縮短了推理時(shí)間。采用規(guī)則冗余算法可以很好地解決生物測量專家系統(tǒng)知識庫中規(guī)則層的冗余問題。