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中国烟草学报2025年第01期:不同环境条件下通风率标准棒修正算法的研究与应用

来源:期刊VIP网 时间:


作者:史占东;杨荣超;曾波;王松;沈俊祎;张鹏飞;于千源;范黎;张凯;李栋;张勍;苗芊;

单位:中国烟草总公司郑州烟草研究院;中国计量大学;

摘要:为了解决通风率标准棒在不同环境条件下使用过程中通风率发生偏离的问题,提出了一种基于BP神经网络的不同环境条件下通风率标准棒的修正方法。通过品牌1、品牌2各3个不同规格的通风率标准棒在不同环境条件下的测试数据,分别构建了BP神经网络模型、对模型在不同品牌间的应用效果进行了评估。结果表明:(1)基于品牌1通风率标准棒的测试数据建立的BP神经网络模型(BP)、粒子群优化的BP神经网络模型(PSOBP)、遗传算法优化的BP神经网络模型(GAOBP)均能逐步收敛,相应的验证样本均方误差分别为2.5E-06、3.2E-06和3.5 E-06,测试样本相对误差(Relative Error,RE)平均值分别为0.09%、0.02%、0.03%,3种神经网络模型均能较好的实现通风率标准棒在不同环境条件下的修正。(2)基于品牌2通风率标准棒的测试数据作为测试样本,BP、PSOBP和GAOBP 3种模型RE平均值分别为-1.72%、-1.45%、-0.67%,四分位值间距(IQR)分别为7.88%、19.14%、4.81%,说明神经网络模型在不同品牌通风率标准棒的应用过程中,GAOBP模型修正结果优于PSOBP和BP模型。该研究可为提高实际环境条件下通风率测量结果的准确性提供支持。

关键词:通风率;通风率标准棒;BP神经网络;校准值;修正

基金资助:中国烟草总公司郑州烟草研究院青年人才托举工程计划项目“通风率标准棒测量结果准确性及调控技术的研究”(郑烟院科[2020]11号); 国家烟草专卖局标准项目“低阻值吸阻标准棒和细支通风率标准棒的研制与验证”(国烟科[2021]55号)