仿射过程论文-葛祥振

仿射过程论文-葛祥振

导读:本文包含了仿射过程论文开题报告文献综述及选题提纲参考文献,主要关键词:多模型建模,仿射传播聚类,高斯过程回归,主成分分析

仿射过程论文文献综述

葛祥振[1](2017)在《基于仿射传播聚类和高斯过程回归的软测量建模研究》一文中研究指出实际的工业过程往往具有多个不同的工况,为准确地对过程特性进行描述,多模型建模是一种有效的软测量方法。通过对系统进行划分,将复杂系统的建模问题简化为局部建模问题,可以有效地提高软测量模型的性能。多模型建模过程中,聚类方法、建模方法以及融合方式都会对软测量模型的性能产生影响。因此本文从上述叁个方面入手,以实际的工业生产过程为背景,对多模型软测量建模方法进行研究。论文的主要研究内容如下:针对具有多工况特性的复杂工业生产过程,对基于仿射传播(Affinity Propagation,AP)聚类的高斯过程回归(Gaussian Process Regression,GPR)软测量建模方法进行研究。采用AP算法对训练样本进行类别划分,得到不同工况下的子数据集,然后建立相应的GPR局部预测模型,最后通过新来样本到各子数据集聚类中心的距离计算得到各局部模型的权重,融合得到最终的预测模型。考虑到过程数据维度较高的情况,提出一种基于改进AP的多模型软测量方法。首先,采用主成分分析(Principal Component Analysis,PCA)方法和差分进化(Differential Evolution,DE)算法对AP算法进行改进,使算法可以避免冗余信息影响的同时,还可以实现参数的寻优,划分得到全局最优的子数据集;然后,建立各GPR局部预测模型;最后,对于新来的样本,利用预测方差计算其隶属于各局部模型的后验概率,以此为权重对各局部模型进行融合,得到全局预测输出。通过对两个标准数据集和污水处理过程数据进行仿真,验证了所提建模方法的有效性,对处理具有高维度特性的工业过程建模问题具有非常实用的参考价值。为解决模型性能随时间推移而老化的问题,提出一种基于增量AP的在线软测量建模方法,对软测量模型和样本数据库进行及时更新。采用AP算法对训练样本进行划分,对于新来的样本,利用即时学习(Just-In-Time Learning,JITL)结合GPR的方法建立各局部预测模型,并进行融合得到在线的预测输出;对新加入数据库的样本,用增量方法对AP算法进行改进,实现其证据矩阵的增量式更新,快速地完成对新来样本的分类和数据库的更新。通过对青霉素发酵过程数据进行建模仿真,验证了所提在线软测量方法的有效性。(本文来源于《江南大学》期刊2017-06-01)

胡永兵,高学金,李亚芬,齐咏生,王普[2](2016)在《基于仿射传播聚类子集主元分析的间歇过程监测方法》一文中研究指出针对间歇过程固有的多阶段特性,也为了克服传统阶段划分方法严格按照物理时刻顺序将采样点硬性分割而不能使其寻找数据特征最为相近的聚类中心的严重缺陷,提出基于仿射传播聚类(AP)的子集多向主元分析(subset-MPCA)监测新方法:采用全新的乱序聚类思想,将时间片矩阵打乱用AP进行无约束乱序聚类,使样本突破时间顺序的约束自由找寻与其特征最为相近的聚类中心,获得聚类子集,建立精确的子集MPCA监控模型。在线监控时,引入信息度传递实现实时采样点的阶段归属判断,解决阶段不等长批次的最佳模型选择问题。对青霉素仿真数据的实验表明,该方法较传统方法可有效降低故障的漏报和误报,有着更加可靠的监控性能。(本文来源于《化工学报》期刊2016年05期)

柳善建[3](2015)在《基于仿射模糊模型的复杂热工过程跟踪控制方法研究》一文中研究指出许多复杂非线性热工过程被控对象都具有多变量耦合、时滞、参数变动等动态特性,传统的PID控制方法在遇到工况大范围快速变动时,闭环系统的控制效果往往较差,自适应能力较弱。而目前许多先进控制算法在热工过程中的成功应用,都需要建立在被控对象较精确模型的基础之上,其中保证闭环控制系统稳定,是进行控制系统设计的必要前提。Takagi-Sugeno(T-S)模糊模型具有良好的非线性逼近能力,模糊控制器是通过将每个局部控制器的输出进行加权“聚合”而成,从而系统在进行大范围工况变动时,控制器的输出能够实现平滑无抖振,容易保证闭环系统的控制性能。T-S模糊模型根据后件部分是否含有仿射项,可分为“仿射模糊模型”和“齐次模糊模型”两大类。相较于常规的齐次模糊模型,仿射模糊模型由于仿射项的存在,可以表达更多的模型动态信息,因此可以更好地描述原非线性被控对象的特性。论文针对复杂非线性热工对象的特点,基于被控对象的仿射模糊模型研究了保稳定跟踪控制器的设计方法,主要研究内容如下:1、分别针对近似线性化和数据辨识两种方法,探讨了仿射模糊模型研究的意义。得出:当对非线性对象的数学机理模型进行近似线性化得到T-S模糊模型时,只有先将所有局部子模型都置于同一坐标基底下,才能通过隶属度函数进行平滑连接,而此时在非坐标原点,即便是平衡点,模糊子模型中一般也是含有仿射项的。另外通过对一过热汽温系统的数据辨识得知,当采用相同辨识方法和模糊规则时,仿射模糊模型的精度要比齐次模糊模型的高。针对目前连续/离散仿射模糊模型稳定性分析的两种常见方法,即是否将模型后件部分中的仿射项处理进系数矩阵中,基于模糊Lyapunov函数进行自治系统的稳定性分析。为减少稳定性判据中线性矩阵不等式(LMIs)的个数,提出了“仿射最大交迭规则组”和“仿射有效规则组集”的概念,并通过算例对所得判据的保守性进行对比。其中,采用将仿射项扩增进系数矩阵的方法而得到的判据的保守性较强,不利于保稳定控制器的设计。2、针对非线性对象的离散仿射模糊模型,不采用将仿射项处理进系数矩阵的方法,利用并行分配补偿(PDC)技术设计保稳定控制器。基于模糊Lyapunov函数进行闭环控制系统的稳定性分析,并引入S-procedure减小判据的保守性。得到的稳定性判据是一系列双线性矩阵不等式(BMIs),借鉴迭代求解法的思想,提出了BMI方程的求解算法。在此基础上,针对大型发电机组在跟踪电网AGC指令时,存在外部干扰因素较多会影响控制效果的问题,设计了一套H∞跟踪控制系统。并将风跟踪控制问题归结于一个最优化问题的求解,在保证闭环系统稳定的同时,达到对外部有界扰动的有效抑制,提出了相应的BMI求解算法。将设计的模糊跟踪控制器用于机炉协调系统的目标值跟踪,仿真结果表明:闭环控制系统能够最终逼近设定目标值,但如果系统存在控制量的升降速率限制,那么在跟踪过程中容易造成调节时间变长,超调量变大,控制阀门的动作幅度和频率也变大,且不易通过调整控制器设计参数来改变控制效果,说明所得稳定性判据的保守性相对较大。3、针对火电机组运行过程中,因机组用煤品质多变、设备老化磨损等原因,容易造成对象参数发生较大变动的问题,基于对象的仿射模糊不确定参数模型设计保稳定跟踪控制器。首先将一般的仿射模糊模型处理成广义系统形式,然后基于广义模糊Lyapunov函数进行闭环系统的稳定性分析,并引入S-procedure来减小判据的保守性,得到了LMI形式的稳定性判据,这样就避免上述难以处理的BMI求解问题,从而可以直接利用LMI工具箱进行求解。在上述基础上设计保稳定保性能跟踪控制器,选用了一类能够得到较弱保守性判据的跟踪控制器形式,并对二次性能指标和模糊Lyapunov函数的形式进行改进,得到满足跟踪性能指标的闭环控制系统稳定性判据。将上述跟踪控制器设计方法用于Bell-Astrom机炉协调系统的AGC指令跟踪过程中,仿真算例表明:可通过选取合适的跟踪控制器增益来得到较好的跟踪效果,稳定性判据的保守性大大减弱。4、针对控制过程中的执行器约束问题,采用预测控制方法来进行处理。首先基于上述广义系统方法,得到离散仿射模糊控制系统的稳定性判据,并引入S-procedure减小判据的保守性。在此基础上,结合稳定预测控制的理论,得出无穷时域系统稳定的判据,满足执行器约束的控制率问题归结为对一组有约束LMIs方程的求解,将所得控制率用于连续搅拌反应器系统(CSTR)的仿真实验中,结果表明闭环控制系统能够快速、稳定地跟踪设定目标值的变化,并且控制量在规定范围内变动,因此具有较好的跟踪控制效果。(本文来源于《东南大学》期刊2015-05-28)

胡小娟[4](2015)在《基于仿射跳跃—扩散过程的变换分析和资产定价的研究》一文中研究指出随着经济全球化程度的加深,各个国家均面临着如何减少风险与市场波动以谋求稳定发展这一挑战。金融衍生品凭借着在风险规避、价格发现和保值增值等方面发挥的重要作用和对整个国际金融市场的深刻影响,成为了各国用于减少市场波动的一个很有效的工具,相应的作为衍生品最重要因素之一的产品定价,也成为了当今社会关注的重点,研究利率与衍生品定价之间的关系也变得更加具有意义。正是出于这种考虑,本文首先介绍了国内外关于利率期限结构、仿射跳跃扩散以及期权定价模型的研究现状,然后在此基础上考虑了将特殊的仿射扩展至整个AJD,并加入了Lévy跳进行研究。此外,为了更好地将研究成果应用到衍生品定价中,本文对模型进行了变换分析、扩展变换分析和高阶扩展变换分析,并且得到了他们的精确解。本文的核心部分是:为了在模型复杂度和分析计算的简易度这两者之间做出更好地权衡,论文特别地引入了一个已经被证明是容易处理的研究成果,即动态资产定价模型即状态向量X服从仿射跳—扩散过程(简称为AJD)。并且在此基础上,为了更好地模拟实际的市场波动情形,对Lévy跳下的模型及其变换进行了一系列的分析和研究。(本文来源于《暨南大学》期刊2015-05-14)

周荣喜,杨杰,杨丰梅[5](2013)在《基于仿射过程的企业债信用价差期限结构模型》一文中研究指出本文选取上海证券交易所2003年至2010年国债和企业债交易数据,通过遗传算法求解五因子利率期限结构模型,分别得到不同期限国债和企业债的收益率时间序列,然后分别用两因子与四因子仿射过程来刻画国债收益率与企业债收益率的动态变化,从而构建债券信用价差的两因子仿射期限结构模型,并运用卡尔曼滤波法求解模型参数,进而预测出企业债信用价差序列.实证结果表明,该仿射模型能够较好地描述企业债信用价羞的动态变化,可为企业债及其衍生产品的定价提供方法支持.(本文来源于《系统工程理论与实践》期刊2013年12期)

胡世培[6](2013)在《由Lévy过程驱动的仿射方程关联的无限时区的最优二次控制》一文中研究指出讨论线性二次最优控制问题,其随机系统是由Levy过程驱动的具有随机系数而且还具有仿射项的线性随机微分方程.伴随方程具有无界系数,其可解性不是显然的.利用B M O鞅理论,证明伴随方程在有限时区解的存在唯一性.在稳定性条件下,无限时区的倒向随机Riccati微分方程和伴随倒向随机方程的解的存在性是通过对应有限时区的方程的解来逼近的.利用这些解能够合成最优控制.(本文来源于《数学年刊A辑(中文版)》期刊2013年02期)

韩深[7](2012)在《Wishart过程与仿射利率模型》一文中研究指出形式多样的仿射利率期限结构模型被广泛的应用于利率金融市场的建模。然而经典的单因子或双因子仿射模型并不能很好的解释市场上利率产品价格的复杂变化。本文主要介绍了Wishaxt过程波动率仿射利率模型,该模型实际上是利率版本的Hcston模型的一个高维扩展。Wishart过程是一类对称正定矩阵随机过程,Wishaxt过程利率模型假设瞬时利率是若干状态变量的仿射函数,而状态变量的协方差矩阵则是一个Wishart过程的仿射函数。本文探讨了该模型下零息债券和利率上限单元(Caplct)两种金融产品的定价方法。在一些特殊而简单的例子中,我们可以得到显式的定价公式。但在一般的情况下,我们需要用快速傅里叶变换算法进行期权定价。同时,本文通过一个特例,分析了高维模型的状态变量和波动率的变动对利率曲线和隐含波动率曲面造成的影响,从而说明了该模型如何解释金融产品价格的变化。最后,本文还对如何根据市场数据拟合Wishart模型参数的问题作了一些初步的讨论。(本文来源于《山东大学》期刊2012-04-15)

李丽娟,宋坤,赵英凯[8](2011)在《基于仿射传播聚类的ARA发酵过程建模》一文中研究指出针对花生四烯酸(ARA)发酵过程复杂,机理模型表达不够准确以及单模型泛化能力弱的问题,提出采用基于仿射传播聚类的支持向量机(SVM)多模型建模算法进行该过程建模。该算法首先用仿射传播聚类(AP)算法对ARA样本数据进行聚类,再用SVM算法对各子类样本分别建立子模型。测试样本根据相似性的测度进行归类,并用所属子类的模型进行预测输出。ARA发酵过程的建模实验表明,与其他建模算法相比,基于仿射传播聚类的SVM多模型建模算法所建立的模型具有更高的回归精度和良好的泛化能力。(本文来源于《化工学报》期刊2011年08期)

李雅芹,杨慧中[9](2010)在《基于仿射传播聚类和高斯过程的多模型建模方法》一文中研究指出针对单模型建模存在泛化能力差的问题,提出一种基于仿射传播聚类和高斯过程的多模型建模方法。该方法定义了一种新的相似度使仿射传播聚类算法把样本数据按照不同的工作点进行聚类,获得的子聚类样本数据再分别使用高斯过程建立相应的子模型,用"切换开关"方式组合作为最终模型的输出。将该建模方法应用到某双酚A反应釜出口丙酮含量的软测量建模中,仿真结果表明该方法具有较高的估计精度和一定的实用价值。(本文来源于《计算机与应用化学》期刊2010年01期)

李雅芹,杨慧中[10](2009)在《一种基于仿射传播聚类和高斯过程的多模型建模方法》一文中研究指出针对单模型建模存在泛化能力差的问题,提出一种基于仿射传播聚类和高斯过程的多模型建模方法。该方法定义了一种新的相似度使仿射传播聚类算法把样本数据按照不同的工作点进行聚类,获得的子聚类样本数据再分别使用高斯过程建立相应的子模型,用"切换开关"方式组合作为最终模型的输出。将该建模方法应用到某双酚A反应釜出口丙酮含量的软测量建模中,仿真结果表明该方法具有较高的估计精度和一定的实用价值。(本文来源于《2009中国过程系统工程年会暨中国mes年会论文集》期刊2009-09-22)

仿射过程论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

针对间歇过程固有的多阶段特性,也为了克服传统阶段划分方法严格按照物理时刻顺序将采样点硬性分割而不能使其寻找数据特征最为相近的聚类中心的严重缺陷,提出基于仿射传播聚类(AP)的子集多向主元分析(subset-MPCA)监测新方法:采用全新的乱序聚类思想,将时间片矩阵打乱用AP进行无约束乱序聚类,使样本突破时间顺序的约束自由找寻与其特征最为相近的聚类中心,获得聚类子集,建立精确的子集MPCA监控模型。在线监控时,引入信息度传递实现实时采样点的阶段归属判断,解决阶段不等长批次的最佳模型选择问题。对青霉素仿真数据的实验表明,该方法较传统方法可有效降低故障的漏报和误报,有着更加可靠的监控性能。

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

仿射过程论文参考文献

[1].葛祥振.基于仿射传播聚类和高斯过程回归的软测量建模研究[D].江南大学.2017

[2].胡永兵,高学金,李亚芬,齐咏生,王普.基于仿射传播聚类子集主元分析的间歇过程监测方法[J].化工学报.2016

[3].柳善建.基于仿射模糊模型的复杂热工过程跟踪控制方法研究[D].东南大学.2015

[4].胡小娟.基于仿射跳跃—扩散过程的变换分析和资产定价的研究[D].暨南大学.2015

[5].周荣喜,杨杰,杨丰梅.基于仿射过程的企业债信用价差期限结构模型[J].系统工程理论与实践.2013

[6].胡世培.由Lévy过程驱动的仿射方程关联的无限时区的最优二次控制[J].数学年刊A辑(中文版).2013

[7].韩深.Wishart过程与仿射利率模型[D].山东大学.2012

[8].李丽娟,宋坤,赵英凯.基于仿射传播聚类的ARA发酵过程建模[J].化工学报.2011

[9].李雅芹,杨慧中.基于仿射传播聚类和高斯过程的多模型建模方法[J].计算机与应用化学.2010

[10].李雅芹,杨慧中.一种基于仿射传播聚类和高斯过程的多模型建模方法[C].2009中国过程系统工程年会暨中国mes年会论文集.2009

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