基於異構數據融合的迴轉窯熟料質量軟測量

基於異構數據融合的迴轉窯熟料質量軟測量

《基於異構數據融合的迴轉窯熟料質量軟測量》是2021年清華大學出版社出版的圖書。以水泥迴轉窯為研究對象,以提高燒成狀態識別和熟料質量指標軟測量精度為目標,開展了基於圖像處理和機器學習的燒成狀態識別和熟料質量指標軟測量的研究。

基本介紹

  • 書名:基於異構數據融合的迴轉窯熟料質量軟測量
  • 作者:李帷韜、湯健、丁美雙、賈美英、朱紅鵑
  • 出版社:清華大學出版社
  • ISBN:9787302566304
內容簡介,圖書目錄,作者簡介,

內容簡介

以水泥迴轉窯為研究對象,以提高燒成狀態識別和熟料質量指標軟測量精度為目標,開展了基於圖像處理和機器學習的燒成狀態識別和熟料質量指標軟測量的研究: ①提出了一種壓縮Gabor濾波器組設計方法對具有不同紋理特性的火焰圖像感興趣區域進行濾波預處理;提出了一種基於多源火焰圖像特徵的燒成狀態融合識別方法。 ②提出了一種基於KPLS的壓縮過程數據特徵向量子集提取方法;給出了一種基於全景信息的燒成狀態融合識別方法。 ③提出了一種基於全景信息的熟料質量指標f-CaO含量軟測量方法。

圖書目錄

第1章緒論
1.1研究背景和意義
1.2工業過程中圖像處理技術研究現狀
1.2.1圖像預處理
1.2.2圖像分割
1.2.3圖像特徵提取和選擇
1.2.4圖像模式識別
1.3不確定信息認知對象的認知智慧型模型研究現狀
1.3.1不確定信息認知對象的認知知識表征方法研究現狀
1.3.2不確定認知過程與結果評價體系研究現狀
1.3.3不確定認知過程的認知智慧型機制研究現狀
1.4工業過程中軟測量技術研究現狀
1.4.1模型輸入維數約簡
1.4.2神經網路集成建模理論
1.4.3選擇性集成建模
1.4.4混合集成建模
1.5迴轉窯燒成狀態識別研究現狀和存在的問題
1.6迴轉窯熟料質量指標檢測研究現狀和存在的問題
第2章水泥迴轉窯燒成狀態識別及熟料質量測量問題描述
2.1水泥迴轉窯燒結過程工藝描述
2.2水泥迴轉窯燒成狀態特性分析及其識別現狀描述
2.3水泥迴轉窯熟料質量測量現狀描述
2.4影響水泥迴轉窯熟料產品質量的因素分析
2.5水泥迴轉窯燒成狀態識別和熟料質量預測的難點
第3章圖像處理與軟測量預備知識
3.1引言
3.2信息預處理
3.3圖像分割方法
3.3.1大津算法
3.3.2模糊C均值聚類
3.3.3基於加博小波去模糊化的聚類算法
3.3.4改進的快速行進法
3.3.5歸一化割準則法
3.3.6多階自適應閾值法
3.4特徵提取方法
3.4.1多變數圖像分析算法
3.4.2主成分分析算法
3.4.3尺度不變特徵轉換算法
3.4.4偏小二乘算法
3.4.5神經網路偏小二乘算法
3.4.6核偏小二乘算法
3.5多特徵融合方法
3.6模式分類器設計方法
3.6.1機率神經網路
3.6.2反向傳播神經網路
3.6.3支持向量機
3.6.4隨機向量函式功能連線網路
3.7軟測量回歸器設計方法
第4章基於火焰圖像多特徵的燒成狀態識別方法
4.1引言
4.2基於火焰圖像多特徵的燒成狀態識別策略
4.3基於壓縮加博濾波器組的火焰圖像預處理算法
4.4基於火焰圖像感興趣區域色彩特徵的燒成狀態識別算法
4.5基於火焰圖像感興趣區域全局形態特徵的燒成狀態識別算法
4.6基於火焰圖像感興趣區域局部形態特徵的燒成狀態識別算法
4.7基於模糊積分的火焰圖像多特徵融合燒成狀態識別算法
4.8實驗驗證
4.8.1數據描述
4.8.2實驗結果與分析
第5章基於過程數據與火焰圖像融合的燒成狀態識別方法
5.1引言
5.2識別策略
5.3識別算法
5.3.1基於改進中值濾波器的過程數據濾波預處理
5.3.2基於KPLS的過程數據燒成狀態識別模型
5.3.3基於過程數據與火焰圖像融合的燒成狀態識別模型
5.4實驗驗證
5.4.1數據描述
5.4.2實驗結果與分析
第6章面向不確定信息認知對象的仿反饋認知機制及其在燒成狀態識別中
的研究
6.1引言
6.2不確定信息認知對象的仿反饋認知智慧型模型結構與機制研究
6.2.1構建目標
6.2.2模型結構與功能要求
6.2.3仿反饋認知智慧型系統設計
6.2.4智慧型系統模型及其運行機制
6.3不確定信息認知對象的仿反饋認知智慧型計算模型研究
6.3.1基於粗糙集理論的不確定信息認知對象模式化建模
6.3.2基於廣義誤差和廣義熵理論的不確定認知過程與結果評價
測度指標體系建立
6.3.3不確定認知過程與結果評價體系建立
6.3.4認知知識粒度調節機制研究
6.3.5不確定信息認知對象的多層次變粒度仿反饋認知智慧型算法
研究
6.4套用研究
6.4.1脫機手寫體漢字圖像的機器認知套用驗證研究
6.4.2人體健康狀態評測的機器認知套用驗證研究
6.4.3全天候光伏發電智慧型跟蹤控制系統套用驗證研究
6.4.4工業迴轉窯燒成狀態的機器認知套用驗證研究
第7章基於火焰圖像與過程數據融合的迴轉窯熟料質量軟測量模型
7.1引言
7.2軟測量策略
7.3軟測量算法
7.3.1數據預處理
7.3.2火焰圖像特徵提取
7.3.3軟測量模型構建
7.4實驗驗證
7.4.1數據描述
7.4.2仿真結果
第8章基於雙層遺傳算法的異構數據融合水泥熟料質量選擇性集成軟測量
模型
8.1引言
8.2建模策略
8.3算法實現
8.3.1模型參數編碼
8.3.2模型參數解碼
8.3.3候選子模型構造
8.3.4選擇性集成建模
8.3.5遺傳操作
8.3.6算法步驟
8.4實驗驗證
8.4.1合成數據
8.4.2低維基準數據
8.4.3高維基準數據
8.4.4多源異構水泥熟料質量數據
8.4.5總結與討論
參考文獻

作者簡介

李帷韜,男,博士,副教授,合肥工業大學,主要研究方向為圖像處理、模式識別和人工智慧。主持國家自然科學基金項目1項,省自然科學基金項目1項,博士後面上項目1項,發表SCI論文10餘篇。合肥工業大學電氣與自動化工程學院自動化系副主任。主持國家自然科學基金項目1項,省自然科學基金項目1項,博士後面上項目1項,發表SCI論文10餘篇。教授《微機原理與接口技術》、《電氣與PLC》、《數字圖像處理與識別技術》、《信號分析與處理》等多門自動化專業課程及其實驗,長期研究圖像處理、模式識別、人工智慧技術。

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