帶變異算子PSO算法在酶發(fā)酵控制中的優(yōu)化研究.pdf

1、課題的依托背景是“十五”后期國家高技術(shù)研究發(fā)展計劃(863)基金資助項(xiàng)目----功能基因亞功能片段的制備和質(zhì)量控制技術(shù)平臺。為了保證整個系統(tǒng)的高質(zhì)高產(chǎn)，必須優(yōu)化發(fā)酵過程，提高發(fā)酵的產(chǎn)量和質(zhì)量，所以課題重點(diǎn)放在帶變異算子PSO算法在酶發(fā)酵的補(bǔ)料速率Fs、pH值和DO控制中的優(yōu)化研究上。 粒子群優(yōu)化算法(PSO)算法與其它算法相比，具有更快的收斂速度，操作更為簡單。本文針對標(biāo)準(zhǔn)PSO算法處理高維、復(fù)雜問題時，易于陷入早熟收斂的缺陷進(jìn)

2、行改進(jìn)，提出帶變異算子的粒子群優(yōu)化算法VPSO，經(jīng)過多個測試函數(shù)的測試證明，VPSO算法具有較快的全局收斂速度和強(qiáng)大的全局搜索能力，能有效的避免早熟收斂問題，尋優(yōu)效果明顯好于標(biāo)準(zhǔn)PSO算法和遺傳算法。 酶優(yōu)化控制方案的設(shè)計是基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的預(yù)測控制和VPSO算法的參數(shù)尋優(yōu)，鑒于標(biāo)準(zhǔn)BP算法收斂太慢的缺點(diǎn)，運(yùn)用PSO算法來優(yōu)化網(wǎng)絡(luò)權(quán)值，通過仿真實(shí)驗(yàn)表明，此算法無論是收斂速度，還是避免早熟收斂，均取得不錯的效果。為了驗(yàn)證此優(yōu)化控制