[发明专利]一种基于强化学习的常压低氧舱气体浓度控制方法有效
申请号: | 201910337946.X | 申请日: | 2019-04-25 |
公开(公告)号: | CN109976163B | 公开(公告)日: | 2021-04-20 |
发明(设计)人: | 刘名扬;任维武;陈霄;杨明 | 申请(专利权)人: | 吉林大学 |
主分类号: | G05B13/04 | 分类号: | G05B13/04;G05B13/02;G05D11/13 |
代理公司: | 长春众邦菁华知识产权代理有限公司 22214 | 代理人: | 朱红玲 |
地址: | 130012 吉林*** | 国省代码: | 吉林;22 |
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摘要: | |||
搜索关键词: | 一种 基于 强化 学习 常压 低氧 气体 浓度 控制 方法 | ||
1.基于强化学习的常压低氧舱气体浓度控制方法,其特征是:具体包括以下步骤:
步骤一、设定迭代次数N、初始化目标值D、动作奖励值R、氮气进气动作值ActionN2、空气进气动作值ActionO2、学习速率SS、贪婪系数Gr、折扣因子Dc和动作效用函数表Qt;
步骤二、初始化当前气体浓度值Scr和结束状态位Fsb;
步骤三、结束状态位Fsb为假值时,执行步骤四,否则,迭代次数N加1,执行步骤二;
步骤四、生成随机数Rd,判断所述随机数Rd是否大于贪婪系数Gr,如果是,则随机选择氮气阀门关闭,空气阀门打开,或空气阀门关闭,氮气阀门打开,执行步骤五;如果否,则比较动作效用函数表Qt中的奖励值R,选择奖励值R最大的动作执行,并将最大的奖励值记为该动作的预测值Pre;执行步骤五;
步骤五、计算当前动作奖励值R,具体过程为:
步骤五一、如果选择氮气阀门关闭,空气阀门打开,气体浓度状态改变,记为改变状态值Sch,判断Sch是否达到目标值D,如果是,则获得当前动作奖励值R;如果否,则Sch作为当前状态的气体浓度值Scr,获得当前奖励值R;
步骤五二、如果选择空气阀门关闭,氮气阀门打开,气体浓度状态改变,记为改变状态值Sch,判断改变状态后的气体浓度值Sch是否达到目标值D,如果是,获得当前奖励值R,如果否,则改变状态后的气体浓度值Sch作为当前状态的气体浓度值Scr,获得当前奖励值R;
步骤六、计算累加收益值RinM,根据气体浓度的改变状态,计算改变状态值Sch在动作效用函数表Qt中的最大奖励值;累加收益值RinM的计算方法为:
RinM=Dc*max(Qt(Sch))
步骤七、计算结果值Rt,判断改变状态值Sch是否为目标值D,如果否,结果值等于当前奖励值R和累加收益值RinM的和;如果是,结果值等于当前奖励值R,结束位Fsb为真;
步骤八、更新动作效用函数表Qt,将改变状态值Sch更新为当前气体浓度值Scr,如果迭代次数N超过预设值,则结束;否则,返回执行步骤三。
2.根据权利要求1所述的基于强化学习的常压低氧舱气体浓度控制方法,其特征在于:步骤四中,随机选择氮气阀门关闭,空气阀门打开,或空气阀门关闭,氮气阀门打开;阀门打开的单位时间为t毫秒,t的值是参考低氧舱气体空间设定的。
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