[发明专利]一种水松纸透气度检测过程的优化方法

摘要

本发明涉及一种水松纸透气度检测过程的优化方法，属于软测量检测技术领域。本发明采用图像处理方法利用孔面积、灰度与真实水松纸透气度确定软测量模型及优化目标，使用基于置信规则库专家系统的差分进化算法优化方案对目标进行优化。本发明能够有效引导算法进行目标优化首先，通过置信规则库对历史数据进行训练，利用证据推理(ER)建立初步的软测量模型；然后，通过差分进化算法(DE)优化软测量模型，进一步提高建模的准确性，并利用变异交叉过程有效保持算法搜索的宽度和深度；最后，采用优化后的软测量模型，使用证据推理方法进行水松纸透气度拟合，通过与真实水松纸透气度的误差分析验证本发明设计的有效性。

主权项

一种水松纸透气度检测过程的优化方法，其特征在于：所述的方法包括如下步骤:1)利用孔面积、灰度与真实水松纸透气度确定基于置信规则库专家系统BRB的软测量模型及优化目标，其中软测量模型根据已有历史数据训练建立，并通过孔面积和灰度双输入因素增强软测量模型建模的准确性，优化目标为拟合值与实际值之间总的均方误差Fitness，软测量模型及优化目标的确立过程如公式(1)‑(5)所述，式(1)表示第k条置信规则的激活权重wk的计算方法，其中θk表示第k条置信规则的规则权重，表示第k条规则中输入孔面积和灰度分别相对于输入参考值的置信度，表示在第k条规则中第i个参考值，L表示在BRB中置信规则的总条数，M表示评价等级的个数，为1，wk∈[0,1]；式(2)表示计算出的输出置信度βj,k表示第k条规则中输出的透气度值相对于输出参考值Dj的置信度，Dj表示输出的第j个参考值，j＝1,2,…,N，N表示输出参考值 的个数；式(4)表示BRB计算输出评价结果的分布式表示形式，再由证据推理方法拟合成水松纸透气度；式(5)表示的是目标函数，ZTQD表示水松纸的真实透气度，NTQD为拟合透气度，number表示样本数目；优化目标是在优化模型的过程中使Fitness最小；2)使用差分进化算法优化方案对优化目标进行优化。