2021
, ВАК
Article
Applied mathematics and control sciences
Пермский национальный исследовательский политехнический университет (Пермь)
Mozharovskii I.S., Samotylova S.A., Baulin E.S. Using the algorithm of conditional alternating mathematical expectations to mathematical models design to estimate the quality indicators of output products // Applied mathematics and control sciences. – 2021. – Vol. 2. – P. 52-70.
С целью повышения эффективности производства и улучшения качества товарного продукта рассматривается задача построения математических моделей для оценки показателей качества выходных продуктов в условиях нелинейности технологического процесса. Использование существующих параметрических подходов при построении таких моделей ограничено необходимостью получения аналитически заданной функциональной зависимости (известной или заданной структуры) с последовательным уточнением значений ее коэффициентов. В свою очередь, это приводит к получению математической модели для оценки показателей качества выходных продуктов низкого качества. В случае нелинейности технологического процесса наиболее перспективными являются непараметрические методы, такие как алгоритм чередующихся условных математических ожиданий. Предлагается использовать алгоритм условных чередующихся математических ожиданий для определения структуры связей, вид которых первоначально неизвестен, и выявить нелинейные функциональные зависимости на основе преобразований используемых переменных. Показана эффективность предлагаемого подхода при построении математической модели на синтетическом примере. Предлагаемый подход протестирован на массообменном технологическом объекте процесса производства высокооктановой добавки бензинов – метил-трет-бутилового эфира. Удалось повысить точность математической модели для оценки концентрации метанола в выходном продукте до 67,2 % MAE, в сравнении с моделью, полученной методом нейронной сети.