基于改进FWA-NN的污水处理过程溶解氧浓度预测

来源：中国环境科学杂志2018年第10期北京时间：

作者：陈如清, 俞金寿

单位：1. 嘉兴学院机电工程学院, 浙江 嘉兴 314001; /\r\n2. 华东理工大学自动化研究所, 上海 200237

摘要：为实现对污水处理过程溶解氧质量浓度的实时准确预测，提出了一种改进的混沌烟花混合优化算法并构建了基于改进算法的神经网络在线软测量模型.结合污水处理过程的数据特征，定义了一项新的样本相似度衡量指标用于提取更具代表性的建模数据.在改进算法中，为提高基本烟花算法初始成员的质量，定义了一种改进的两级正弦混沌映射并利用混沌运动的遍历性精选烟花算法的初始群成员；通过融合混沌算法改进了基本烟花算法的搜索机制，基于设定准则将寻优过程分为两阶段并采用两分群同时进行.测试结果表明改进算法的收敛速度和收敛精度有较大程度提高.将改进的软测量建模方法和样本数据提取方法用于污水处理过程溶解氧质量浓度软测量建模，应用结果表明该模型的均方根误差和平均泛化误差分别为0.0175和0.0118，具有较强的泛化性能.

关键词：污水处理过程,溶解氧质量浓度,软测量建模,烟花算法,相似度衡量

基金资助：

浙江省基础公益研究计划项目（LGG18F030011）；国家自然科学基金资助项目（61603154）