过程工程学报 ›› 2026, Vol. 26 ›› Issue (1): 99-108.DOI: 10.12034/j.issn.1009-606X.225126
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李军, 康鹏元*
Jun LI, Pengyuan KANG*
摘要: 针对化工过程中存在的强非线性和复杂性问题,本工作提出了一种基于深度信念网络(DBN)与改进鲸鱼优化算法(IWOA)优化的区间二型TSK模糊逻辑系统(DBN-IWOA-IT2 TSK FLS)方法,以提升软测量建模的精度和稳定性。首先,DBN通过深度特征提取能力对输入数据进行处理,以减少噪声干扰并提取关键信息。随后,结合区间二型TSK模糊逻辑系统(IT2 TSK FLS)的建模优势,采用IWOA算法对前件参数和后件参数进行优化,以进一步增强模型的预测能力。IWOA通过引入早熟收敛检测机制,提高了全局搜索能力,加快了收敛速度,并降低了陷入局部最优的风险。最后,将所提出的方法应用于脱丁烷塔软测量建模,选取了支持向量机(SVM)、长短期记忆网络(LSTM)、门控循环单元网络(GRU),以及分别基于反向传播算法(BP)、粒子群优化算法(PSO)、灰狼优化算法(GWO)、鲸鱼优化算法(WOA)、改进鲸鱼优化算法(IWOA)和DBN-IWOA优化算法的区间二型TSK模糊逻辑系统作为对比模型进行实验评估。结果显示,DBN-IWOA-IT2 TSK FLS在预测准确性、收敛速度均优于现有方法,验证了其有效性和工程应用价值。