[发明专利]一种基于门控循环单元网络的水泥成品比表面积预测方法

权利要求书

1.一种基于门控循环单元网络的水泥成品比表面积预测方法，其特征在于：包括以下步骤：

步骤1：分析水泥磨工艺流程选取与比表面积相关的8个输入变量，首先将选择的变量数据按照时间序列排列，其次将数据按照GRU的输入格式进行处理，再将数据进行归一化作为GRU的输入数据；

步骤2：将归一化后的训练数据输入到GRU模型中进行训练，输入数据进入到隐层，通过GRU网络结构中的更新门来决定前一时刻和当前时间步的信息有多少需要继续进行传递，通过重置门来决定有多少之前时刻的信息需要进行遗忘，最后将单元状态和输出合并为一个最终状态，从而更新当前序列索引的预测输出，完成门控循环单元网络的前向传播；

步骤3：采用基于时间的反向传播算法计算每个神经元的误差项；从输入数据及权重开始，向着输出层传递，最后求出预测值并和目标值构成代价函数；在反向传播的过程中，以代价函数开始，从输入到输出，求各个节点的偏导数，然后利用自适应矩估计算法更新权重参数和偏置参数，重复反向传播过程，直到代价函数的误差满足要求或者到达指定的迭代次数为止；经过上述过程的反复训练，即可实现误差的最小化；

步骤4：将处理后的水泥磨研磨过程中的过程变量数据输入到步骤3中训练好的门控循环单元网络模型，实现水泥磨研磨过程水泥成品比表面积的在线预测。

2.根据权利要求1所述的一种基于门控循环单元网络的水泥成品比表面积预测方法，其特征在于：步骤1中，与比表面积相关的8个输入变量为喂料量反馈、A磨主机电流、2402开度反馈、A磨循环风机变频反馈、A磨出磨斗提电流反馈、选粉机电流反馈、选粉机转速反馈、8406挡板反馈。

3.根据权利要求1所述的一种基于门控循环单元网络的水泥成品比表面积预测方法，其特征在于：步骤1中，将输入数据按照GRU网络的输入格式进行重构，并将数据进行归一化；归一化使用Min-Max归一化，公式如下：

其中，x₁,x₂,...,x_n为输入序列，y₁,y₂,...,y_n为归一化后的输出序列。