[发明专利]一种基于变分贝叶斯反馈优化的配料优化方法

说明书

本发明公开了一种基于变分贝叶斯反馈优化的配料优化方法，根据锌精矿的上一轮配料过程的化验值建立分布参数优化模型，通过变分贝叶斯方法优化所述分布参数优化模型的参数，将优化得到的后验概率分布代入所述分布参数优化模型；再结合非线性机会约束规划模型进行配比，作用于配料过程；并将新一轮的化验值反馈给所述分布参数优化模型。根据反馈化验值，采用变分贝加斯的方法对各矿仓各成分进行优化调整，解决各矿仓锌精矿成分的不确定性的问题，从而优化配比，提高配料质量。

技术领域

本发明涉及冶炼技术领域，尤其涉及一种基于变分贝叶斯反馈优化的配料优化方法。

背景技术

有色冶炼企业属于具有连续生产过程的流程型行业，其主要任务是将原料中的有色金属通过复杂的物理和化学过程提炼出来。湿法炼锌生产过程主要包含配料、焙烧、浸出、净化和电解五个工段。配料工序是焙烧工序的前置工序，配料后的锌精矿质量对于后续生产工序而言至关重要。而各矿仓锌精矿主要成分含量存在不确定性成为当前最大的问题，主要由以下原因导致：1)矿源种类繁多质量不等，锌精矿国内矿源有100多种，在一个采购周期内(一个月)供应商在二十到四十家之间和超过700多车锌精矿运输进入仓库；2)在同一天同一供应商的锌精矿往往出现不同类的成分；3)同一矿仓各锌精矿混合不均匀；4)混合锌精矿荧光化验结果滞后一天，混合锌精矿使用完后才知道各成分比例，存在大滞后性。

传统配料方法不考虑各矿仓锌精矿成分的不确定性，根据前一天化验值和人工经验进行配料或通过使用“标称数据”或点估计求解模型而获得的所谓“最优解”。该方法操作简单、方便。但是面对锌精矿原料供应相对紧张，且成分 复杂多变的市场状况，传统采用平均值进行配料的方法导致混合锌精矿质量波动较大甚至不符合后续生产工艺的需求。因此，需要一个有效的优化方法来提高生产质量，保证系统稳定运行，也减少原料的费用。

发明内容

(一)要解决的技术问题

基于上述问题，本发明提供一种基于变分贝叶斯反馈优化的配料优化方法，解决锌精矿成分不确定影响锌精矿配料质量的问题。

(二)技术方案

基于上述的技术问题，本发明提供一种基于变分贝叶斯反馈优化的配料优化方法，包括：

S1、根据锌精矿的上一轮配料过程的化验值建立分布参数优化模型：

z＝X1·w+X2·λ+ε，

其中，z为化验值，包括M个一次反馈的配比；X1为服从正态分布的配比，维度为N1，w为服从正态分布的成分；X2为服从对数正态分布的配比，维度为N2，λ为服从正态分布的成分LN(e,f)，噪声ε服从N(0,τ)的正态分布，τ服从伽马分布Ga(a₀,b₀),正态分布w的方差θ服从伽马分布Ga(c₀,d₀)，e、f分别为正态分布λ的均值和方差，τ为正态分布ε的方差，a₀、b₀为伽马分布τ的伽马参数，c₀、d₀为伽马分布θ的伽马参数；且其中，

则z的分布为：z|w,λ,τ～N(z|X1·w+X2·λ,τ^-1I_M)；

w_j～N(w_j|v_j,θ_j^-1),j＝1,2,…,N1；

λ_j～LN(λ_j|e_j,f_j),j＝1,2,…,N2；