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高維稀疏數據驅動的城市固廢焚燒過程二噁英排放智能檢測

作者：湯健//喬俊飛|責編:戚亞
出版社：清華大學
ISBN：9787302627067

出版日期：2023/12/01
裝幀：平裝
頁數：327

人民幣：RMB 119 元售價：元

內容大鋼

本書面向國家污染防治的重大需求，結合從實際複雜工業過程所提煉的針對產品質量、環保指標等難測參數檢測的一類稀疏高維數據智能建模問題，以北京某城市固廢焚燒（MSWI）過程為研究對象，對其所排放污染物（二噁英）濃度的智能檢測技術進行系統、深入的論述，包括基於特徵約簡、集成學習、虛擬樣本生成和群智能優化的建模技術。研究面向MSWI二嗯英排放建模的人工智慧演算法，為實現該過程運行優化和城市污染排放控制提供有力支撐，對促進生態環境可持續發展具有積極的作用。
本書是首部涉及城市固廢焚燒過程污染物排放濃度智能建模的專著，可供高校教師、研究生、高年級本科生和從事MSWI的工程技術人員學習、參考。

作者介紹

湯健//喬俊飛|責編:戚亞

第1章  緒論
  1.1  研究背景和意義
  1.2  工業過程高維數據軟測量技術研究現狀
    1.2.1  模型輸入維數約簡
    1.2.2  神經網路集成建模理論
    1.2.3  選擇性集成建模
    1.2.4  模型泛化性能評價與超參數優化
    1.2.5  建模數據期望概率分佈
  1.3  工業過程稀疏數據完備技術研究現狀
    1.3.1  小樣本數據集概述
    1.3.2  虛擬樣本生成簡介
    1.3.3  虛擬樣本的定義和內涵
    1.3.4  回歸建模VSG的分類
    1.3.5  回歸建模VSG的要點
    1.3.6  回歸建模VSG的難點
  1.4  城市固廢焚燒過程二噁英排放濃度檢測現狀
    1.4.1  離線直接檢測法
    1.4.2  指示物/關聯物在線間接檢測法
    1.4.3  軟測量檢測法
  1.5  DXN檢測存在的問題
    1.5.1  檢測技術的發展階段與關聯性
    1.5.2  不同DXN檢測法的優勢與互補性
    1.5.3  不同DXN檢測法的局限性
  1.6  主要內容
  參考文獻
第2章  面向二嗯英排放檢測的MSWI過程特性分析
  2.1  引言
  2.2  基於爐排爐的MSWI過程工藝描述
    2.2.1  固廢儲運系統
    2.2.2  固廢燃燒系統
    2.2.3  餘熱交換系統
    2.2.4  蒸汽發電系統
    2.2.5  煙氣處理系統
    2.2.6  煙氣排放系統
  2.3  MSWI過程的DXN生成機理與排放控制
    2.3.1  DXN的起源與結構
    2.3.2  DXN的生成機理
    2.3.3  DXN的排放控制措施
  2.4  影響DXN排放濃度的因素
    2.4.1  DXN的生成、吸附和排放過程
    2.4.2  DXN排放影響因素分析
  2.5  DXN排放濃度軟測量的難點
  參考文獻
第3章  基於SEN核學習演算法的MSWI過程二嗯英排放軟測量
  3.1  引言
  3.2  建模策略
  3.3  演算法實現
    3.3.1  基於先驗知識預處理
    3.3.2  候選子子模型構建
    3.3.3  候選SEN子模型構建

    3.3.4  SEN模型構建
  3.4  實驗驗證
    3.4.1  基準數據集
    3.4.2  國外文獻的DXN數據集
  參考文獻
第4章  基於特徵約簡與SEN的MSWI過程二嗯英排放軟測量
  4.1  引言
  4.2  建模策略
  4.3  演算法實現
    4.3.1  數據採集與預處理
    4.3.2  基於變數投影重要性的輸入特徵選擇
    4.3.3  基於訓練樣本構造策略的SEN軟測量模型
  4.4  實驗驗證
    4.4.1  國外文獻DXN數據集
    4.4.2  國內工業DXN數據集
  參考文獻
第5章  基於潛在特徵SEN建模的MSWI過程二噁英排放軟測量
  5.1  引言
  5.2  建模策略
  5.3  演算法實現
    5.3.1  廣義子系統劃分
    5.3.2  潛在特徵提取與初選
    5.3.3  潛在特徵度量與再選
    5.3.4  自適應SEN建模
  5.4  應用研究
    5.4.1  基準數據集
    5.4.2  工業數據集
    5.4.3  分析與討論
  參考文獻
第6章  基於多層特徵選擇的MSWI過程二噁英排放軟測量
  6.1  引言
  6.2  建模策略
  6.3  演算法實現
    6.3.1  基於單特徵相關性的第1層特徵選擇
    6.3.2  基於多特徵冗余性的第2層特徵選擇
    6.3.3  基於模型性能的第3層特徵選擇與模型構建
  6.4  應用研究
    6.4.1  數據描述
    6.4.2  建模結果
    6.4.3  方法比較
  參考文獻
第7章  改進VSG及其在MSWI過程二噁英排放軟測量中的應用
  7.1  引言
  7.2  預備知識
    7.2.1  基於VSG的建模祥木補充
    7.2.2  基於大趨勢擴散的區域擴展
    7.2.3  基於RWNN隱含層插值的VSG
  7.3  建模策略與實現
    7.3.1  基於改進MTD的區城擴展
    7.3.2  基於等間隔插值的VSG

    7.3.3  基於RWNN多組隱含層插值的VSG
    7.3.4  虛擬樣本混合
  7.4  實驗驗證
    7.4.1  基準數據集
    7.4.2  工業數據集
  參考文獻
第8章  基於虛擬樣本優化選擇的MSWI過程二噁英排放濃度軟測量
  8.1  引言
  8.2  標準PSO簡介
  8.3  建模策略與演算法實現
    8.3.1  基於改進MTD的區域擴展
    8.3.2  基於等間隔插值的生成侯選虛擬樣本
    8.3.3  基於PSO的虛擬樣本選擇
    8.3.4  基於混合樣本的模型構建
  8.4  實驗驗證
    8.4.1  基準數據集
    8.4.2  工業數據集
  參考文獻
第9章  基於多插值MOPSO的VSG及其在MSWI過程二噁英排放軟測量中的應用
  9.1  引言
  9.2  多目標問題的優化
  9.3  建模策略與演算法實現
    9.3.1  基於改進MTD的區城擴展
    9.3.2  基於多插值策略生成候選虛擬樣本
    9.3.3  基於MOPSO的虛擬樣本選擇
    9.3.4  基於混合樣本的模型構建
  9.4  實驗驗證
    9.4.1  基準數據集
    9.4.2  工業數據集
  參考文獻
第10章  基於MOPSO混合優化的VSG及其在MSWI過程二噁英排放軟測量中的應用
  10.1  引言
  10.2  預備知識
    10.2.1  隨機森林
    10.2.2  綜合學習PSO
  10.3  建模策略
  10.4  演算法實現
    10.4.1  面向MOPSO的粒子設計
    10.4.2  面向VSG的適應度函數設計
    10.4.3  面向VSG的MOPSO
  10.5  模擬驗證和工業應用
    10.5.1  評價指標描述
    10.5.2  基準數據驗證
    10.5.3  工業數據驗證
    10.5.4  討論與分析
  參考文獻
第11章  基於特徵約簡概率密度函數的VSG及其在MSWI過程二噁英排放軟測量中的應用
  11.1  引言
  11.2  預備知識
    11.2.1  主成分分析

    11.2.2  核密度估計
  11.3  建模策略與演算法實現
    11.3.1  基於特徵約簡概率密度函數生成虛擬樣本輸入
    11.3.2  基於集成模型生成虛擬樣本輸出
    11.3.3  基於綜合學習PSO優化VSG過程的超參數
  11.4  模擬驗證
    11.4.1  評價指標描述
    11.4.2  基準數據集
    11.4.3  工業數據集
    11.4.4  討論與分析
  參考文獻
第12章  基於VSG的MSWI過程二噁英排放濃度軟測量系統
  12.1  引言
  12.2  系統需求分析
  12.3  系統開發方案與技術路線
    12.3.1  開發方案
    12.3.2  技術路線
  12.4  系統功能實現
    12.4.1  過程數據監控
    12.4.2  DXN排放濃度軟測量
    12.4.3  建模樣本展示
    12.4.4  演算法介紹

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