江天浩＊，王 旭，胡石招

（1.南京航空航天大学 自动化学院，江苏 南京 211106；2.南京航空航天大学 理学院，江苏 南京 211106;3.南京航空航天大学 计算机科学与技术学院，江苏 南京 211106）

引言

化学工艺产业作为一种基本产业，对我国的市场经济建设及国民生活质量具有重要意义。C4 烯烃作为一类化工品，现已广泛应用于化工产品（如：甲乙酮、MTBE 和仲乙醇等）及药物的生产中。以乙醇作为原料，C4 烯烃可以在催化剂的催化作用下由乙醇脱水得到。在制备过程中，不同催化剂组合（即：Co 负载量、Co/SiO2和HAP 装料比、装料方式和乙醇浓度的组合）和温度对C4 烯烃的选择性与C4 烯烃的收率有着不同的影响[1-2]。探究乙醇催化偶合制备C4 烯烃的更优工艺条件，有利于降低工艺成本损耗，提高我国的工艺生产技术，具有着重要的意义与价值[3-4]。

在此研究方向上，国内外大多学者的研究方式为直接进行化学实验并测定结果。采用化学实验的方式，操作繁琐且需要花费大量的时间，而且实验具有危险性[1]。而数学建模相较与化学实验具有更高的安全性和更低的成本，本文尝试搭建合理的数学模型来描述这一问题，并且研究该问题的最优生产条件。

1 神经网络和遗传算法简介

1.1 人工神经网络

人工神经网络是一种模拟人类神经元工作方式和形成的算法，其由若干个人工神经元相互连接组成一个广泛并行互联的网络。因连接方式的不同，可以分为前馈神经网络、反馈神经网络等不同类型。人工神经网络从信息处理角度对人脑神经元网络进行抽象，建立某种非线性映射模型，在回归、预测、分类等领域成功地解决了许多问题，表现出了良好的特性[5]。……