基于偏互信息与核心向量机的煤质大数据预测
2018-08-07梁伟平牛博通
电力科学与工程 2018年7期
梁伟平, 牛博通
(华北电力大学 控制与计算机工程学院,河北 保定 071003)
0 引 言
煤的发热量是电站系统的重要参数,尤其在电站锅炉热平衡、热效率计算、确定最佳的风煤比、以及估计燃烧是否达到理论温度等过程中,煤质发热量更是不可缺少[1-2]。随着智能算法的发展,神经网络开始用于建立煤质发热量的软测量模型[3~5],但是神经网络算法训练时间长、易陷入局部最优点等缺点限制了其效果。随后基于结构风险最小化准则的支持向量机算法被引入[6~9],解决了神经网络算法的问题,但随着DCS和存储技术的发展,数据规模不断增大,一般算法直接处理大量数据会导致建模速度慢,若从大规模数据中选取小样本,会因凭借人为因素和经验主义影响模型的精度和泛化能力。另外模型的特征变量是决定一个模型是否准确和简单的重要因素,对特征变量进行分析,选出最优变量集会使模型更加准确和简单,有利于提高泛化能力[10]。
本文采用Tsang等提出的CVR算法[11],该方法利用一种计算几何中的最小闭包球理论(Minimum Enclosing Ball,MEB)与支持向量机(Support Vector Machine,SVM)相结合,使算法的计算复杂度和样本容量成正比,空间复杂度与样本容量无关[12],相比较其它SVM方法,当建模数据增加时,因受二次规划(Quadratic Programming,QP)问题的影响,模型的计算时间会随之增加,而CVR随着建模数据的增加,计算精度会有所改善(与大样本中是否包含更多的信息有关),但计算时间的增长远小于其它算法,解决了大规模数据下建模耗时的问题,弥补了建模需要根据人为经验选取小样本导致模型不准确的缺点;……
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