基于机器学习的乙烯裂解过程模型比较与集成
2022-03-23分类号:TQ221.211;TP181
【部门】清华大学化学工程系 工业大数据系统与应用北京市重点实验室 四川大学化学工程学院
【摘要】乙烯是石油化工的重要产品,蒸汽裂解生产乙烯的工艺十分复杂.构建精确的石脑油裂解模型,可以实现石脑油裂解制乙烯过程的裂解深度快速、准确预测.该文比较了支持向量回归、kG近邻回归和极限梯度提升3种机器学习模型.通过具有噪声的基于密度的聚类算法(DBSCAN)和局部异常因子检测算法,对工业数据集进行重要变量和样本筛选,训练3个子模型,并构建集成模型以提高预测效果.集成模型结合各子模型的优势,减轻过拟合、对噪声敏感等不足,加强稳定性与泛化能力.实测集成模型的预测值R~2为0.955,平均绝对百分比误差约为0.23%,满足过程研究和工业应用的实际需求.
【关键词】机器学习 支持向量回归 k-近邻回归 极限梯度提升(XGBoost) 集成学习 乙烯裂解
【基金】
【所属期刊栏目】清华大学学报(自然科学版)
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