基于GMM和贝叶斯推理的多模态过程运行状态评价

作者：邹筱瑜; 常玉清; 王福利; 周阳

来源：控制理论与应用, 2016, 33(02): 164-171.

• 多模态过程
• 运行状态评价
• 非优原因追溯
• 高斯混合模型
• 贝叶斯理论

为使综合经济效益最大化,生产过程应保持在最优运行状态等级.针对多模态过程运行状态等级优劣判断问题,提出一种运行状态等级评价方法.该方法对同一运行状态等级的多模态数据建立一个高斯混合模型(Gaussian mixture model,GMM),确保特征提取的准确性,避免模态划分问题.至于在线评价策略,本文采用贝叶斯推理,确定当前运行状态属于各等级的后验概率.并引入滑动窗口,判定当前运行状态等级,有效解决多模态过程运行状态在线评价问题.针对"非优"运行状态,本文提出一种基于变量偏导数的贡献计算方法,对导致过程运行状态等级"非优"的原因变量进行追溯.最后,通过田纳西–伊斯曼(Tennessee–Eastman,TE)过程验证所提方法的有效性.

• 单位
  东北大学; 流程工业综合自动化国家重点实验室