1.遺傳算法
遺傳算法是借鑒生物自然選擇和遺傳機制的隨機搜尋優(yōu)算法,其之所以能夠增強解決問題的能力,是因為其自然演化過程就是一個學習與優(yōu)化的過程,其核心思想是生物進化過程,本身是一個自然的,并行發(fā)生的、穩(wěn)健的優(yōu)化過程。
遺傳算法對于一個復雜的問題,將問題域中的可能解看做是群體的個體或染色體,并將每一個個體編碼成符號串形式,根據預定的目標適應度函數對每個可能解進行評價,來確定搜索方向;借用生物遺傳學的觀點和基本術語:基因、個體、群體、適應度、編碼、解碼等,通過對群體反復進行選擇、交叉、變異等遺傳學操作,不斷得到更優(yōu)的群體,同時以全局并行搜索方式來搜索優(yōu)化群體中的個體,得到滿足要求的解。
2.參數辨識
辨識就是在輸入和輸出數據的基礎上,從一組給定的模型中,確定一個與所測系統(tǒng)等價的模型,實質就是從一組模型類中選擇 一個模型,按照某種準則,使之能地擬合所關心的實際過程。以離心壓縮機參數辨識的數據預處理一般包括數據校正、數據集成和數據歸約。
數據校正主要是處理空缺值,平滑噪聲數據,識別,刪除孤立點。其方法有空缺值處理和誤差處理。
數據集成是將眾多數據源中的數據進行合并處理,解決語義模糊性并整合成一致的數據進行存儲,一是模式集成,將小同信息源中實體匹配來進行模式集成;通常借助數據庫的數據進行模式識別;二是冗余數據集成往往導致數據冗余;三是數據量綱的沖突,由于工業(yè)工程中出現的工程單位不同或數值上相差幾個數量級的測量數據,需要選擇適當的因子進行標度,可以有效地改善建模的效果。
數據歸約技術可以用來得到數據集的歸約表示,與非歸約數據比較,接近于保持原數據的完整性,其處理數據所需的時間和內存資源更少,并產生相同或者幾乎相同的分析結果。
過程數據的預處理主要分為三個步驟:第一步是將排除壓縮機啟動和停機等非正常數據;第二步是將DCS系統(tǒng)讀數的數據轉換成能夠讀取利用的數據;第三步是選取穩(wěn)定的工況數據。在這些數據中,有很多信息重復的地方,需要進一步的選取。流量要覆蓋所有工況的測點,尤其極端工況,要特別注意流量選擇時,要取相同數目的流量值,保證流量范圍的平均性,避免參數辨識時產生的數據偏重。