软测量新发展

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用软测量技术和新型传感技术开创在线检测分析仪表新局面

用软测量技术和新型传感技术开创在线检测分析仪表新局面

用软测量技术和新型传感技术开创在线检测分析仪表新局面摘要:本文阐述了计算机、信息处理及单片机嵌入式技术的发展使软测量技术成为智能化仪器仪表的核心技术,特别指出成分在线检测分析的弱项适合应用软测量技术的成分浓度仪来加强,提供了一个软测量技术仪表化的研发方法。

提出用软测量技术结合发展新型传感器技术以及有针对性的采用物性仪表配合色谱、质谱、光谱、波谱等分析仪器繁荣我国在线检测分析仪表行业的方略。

关键词:软测量技术软测量技术仪表化成分在线检测分析物性仪表Soft Measurement Technique and New Transducer Technique Create Better Future for Components Analysis of On-line FieldLi Jian(Tianjin Automatics Instruments Technology & Trade Co.,Ltd. Tianjin 300384. China)Summary: The article points out that with the development of computer, information processing and single MPU embedded technology, the soft measurement technique has become the core technology of intelligent instruments. The using of soft measurement technique in components content measure device makes up the shortcoming of the instant on-line component applications and it raises a method for soft measurement technique which could be used in simplized equipments. It also raises strategies for the prosper in the components applications of on-line field with the joint of software-used measure technology and new sensor technology, with the specialized usage of physical sets and the chromatograph, mass spectroscope, wave spectroscope. Key words: s oft measurement technique, soft measurement technique in simplized equipments, Components applications of on-line real-time, specialized usage of physical gauge1.引言随着科学技术的发展,人们对大千世界物质组成的认识越来越深入,且不讲用于生产、建设的新物质、新材料不断出现,对于旧的物质、以往所用材料的内在质量及性能要求也越来越高,而对物质的正确认知使得对科学检测和分析手段的需求和依赖性很强,在生产过程中在线检测分析手段尤为重要,特别是在自动化程度较高的现代化工—流程工业,我国上一世纪70年代业界就有这样的说法:现代化工生产过程自动化的核心目标是成分质量的控制。

软测量技术及其应用与发展

软测量技术及其应用与发展

软测量技术的未来发展
在学术研究方面,未来软测量技术的研究将更加深入和系统化。研究人员将 通过跨学科的合作与交流,推动软测量技术的发展与创新。例如,将机器学习、 深度学习等先进的人工智能技术与软测量技术相结合,将有助于提高模型的自适 应能力和预测精度。此外,研究人员还将探索软测量技术在新能源、新材料等领 域的应用,为实现可持续发展提供新的解决方案。
软测量技术及其应用与发展
01 引言
目录
02 软测量技术
03 软测量技术的应用
04
软测量技术的未来发 展
05 结论
06 参考内容
引言
引言
随着科学技术的发展,测量技术的进步对各个领域的影响越来越深远。在众 多测量技术中,软测量技术以其非侵入性和灵活性而备受。软测量技术通过数学 模型和计算机模拟等方法,对无法直接测量或者测量难度较大的物理量进行估计 和预测,为工业生产、科学研究等众多领域提供了强有力的支持。
软测量技术
软测量技术
软测量技术的基本原理是利用已知信息,通过数学模型和计算机技术估计和 预测未知量。在软测量技术中,建立软测量模型是核心步骤。该模型利用输入信 号的特征,结合各种算法,估计和预测目标变量的值。软测量模型不仅可以根据 实际需求进行定制,还可以实现实时监测和在线优化。
软测量技术
在建立软测量模型时,需要选择合适的算法进行建模。常见的算法包括神经 网络、支持向量机、回归分析等。这些算法可以根据数据的特征和规律,实现高 精度的测量和估算。同时,借助计算机技术,软测量技术可以实现模型的在线优 化和实时更新,以适应不同环境和条件下的测量需求。
二、基于数据驱动的软测量建模 技术
1、数据采集
1、数据采集
在工业过程中,各种传感器会采集大量的数据,包括温度、压力、流量等。 这些数据需要通过一定的预处理和清洗,去除异常值和噪声,保证数据的准确性 和可靠性。

测试技术发展趋势

测试技术发展趋势

测试技术发展趋势随着科技的不断进步和应用范围的拓展,测试技术也在不断发展。

测试技术的发展趋势主要集中在自动化、智能化、敏捷化和可持续发展等方面。

下面将就这几个方面的发展趋势进行详细分析。

自动化测试是当前测试技术的主要发展方向之一。

随着软件产品的规模和复杂性的不断增加,传统的手工测试已经无法满足需求。

自动化测试通过编写测试脚本和使用工具,能够对软件进行全面而有效的测试。

自动化测试不仅能够提高测试效率和准确率,还能够减少人力成本和测试周期。

而随着人工智能和机器学习的发展,自动化测试将进一步实现智能化,不仅能够根据测试结果进行自动调整和优化,还能够主动分析和发现潜在的问题。

智能化测试是测试技术的另一个重要趋势。

智能化测试包括智能测试工具、智能测试平台和智能测试分析等。

智能测试工具通过自动化技术和智能算法,能够自动查找并修复缺陷,提供准确的测试报告和分析结果。

智能测试平台能够自动化测试流程的整个过程,实现全面的测试覆盖和高效的测试执行。

而智能测试分析则通过数据挖掘和机器学习算法,能够从大数据中提取有用的信息,为测试决策提供支持和指导。

第三,敏捷测试是当前测试技术的又一发展趋势。

敏捷测试是一种以迭代和增量的方式进行测试的方法。

在敏捷开发模式下,测试团队主动参与到整个开发过程中,通过持续集成和持续交付,及时发现和解决问题。

敏捷测试强调团队合作和共同进步,通过频繁的反馈和交流,能够快速响应需求变化和不断优化测试策略。

而随着DevOps的兴起,敏捷测试将进一步与开发和运维进行深度融合,实现软件研发全流程的自动化和集成化。

可持续发展是测试技术的长期目标之一。

可持续发展包括测试环境的可持续、测试过程的可持续和测试团队的可持续等方面。

测试环境的可持续要求能够随时提供稳定和可靠的测试环境,以保障测试的准确性和有效性。

测试过程的可持续要求能够持续地进行测试,包括持续集成、持续交付和持续测试等。

而测试团队的可持续则要求团队成员具备持续学习和自我提高的能力,并积极参与到测试社区和标准组织中。

软测量心得体会-V1

软测量心得体会-V1

软测量心得体会-V1软测量是一种基于数学模型的过程,它可以在工业生产中实现对重要参数的预测和监测。

作为一名在这个领域进行研究的内容创作者,我对软测量有着深刻的认识,今天我来和大家分享一下我对软测量的心得体会。

一、软测量的概念软测量是指通过使用建立在数据采集、处理、分析和建模等技术之上的算法模型,来监测和预测生产过程中的关键参数。

这些参数可能对产品的质量、效率、经济性等方面均有直接或间接的影响。

因此,软测量在工业生产中有着广泛的应用。

二、软测量的优势相比传统测量方法,软测量有以下优势:1. 更高的准确性。

软测量使用的数学模型可以更加精细地描述生产过程中的复杂关系,因此具有更高的准确度。

而传统方法受到测量误差、数据采集不全等因素的影响,难以实现高精度的监测和预测。

2. 更加灵活。

软测量的算法模型可以针对不同行业、不同生产过程和不同产品进行调整和优化。

而传统方法往往需要重新设计测量方案,难以实现灵活应变。

3. 更低的成本。

软测量需要的设备成本相对低廉,而传统方法需要专门的测量设备,成本较高。

三、软测量的应用软测量在工业生产中有着广泛的应用,以下是软测量的几个典型应用场景:1. 化工生产中的软测量。

在化工生产中,使用软测量可以实现对温度、压力、流量等关键参数的预测和监测,有助于提高产品质量和生产效率,降低生产成本。

2. 食品加工中的软测量。

在食品加工过程中,使用软测量可以实现对物料质量、温度、搅拌速度等参数的精确预测和监测,有助于提高产品质量和生产效率。

3. 制药生产中的软测量。

在制药生产中,使用软测量可以实现对药品质量、反应速率、温度等参数的预测和监测,有助于保证产品质量和生产效率。

四、软测量的未来发展方向随着人工智能、大数据等技术的不断发展,软测量的应用将会更加广泛和深入。

未来软测量的发展方向有以下几个方面:1. 智能化发展。

软测量会结合智能化技术,通过对数据的分析和判断,在生产过程中实现自主决策和控制。

测试技术分享学习最新的测试技术趋势

测试技术分享学习最新的测试技术趋势

测试技术分享学习最新的测试技术趋势随着科技的迅猛发展和互联网行业的蓬勃兴起,软件测试作为保障系统质量和用户体验的关键环节,也逐渐成为IT行业中不可或缺的一部分。

为了适应不断变化的软件测试需求,测试技术也在不断更新和进步。

本文将分享最新的测试技术趋势,帮助读者了解行业动态,并提供测试技术学习的参考。

一、自动化测试技术在软件开发过程中,自动化测试技术可以帮助企业提高测试效率、降低测试成本,以及提升产品质量。

自动化测试可以通过编写脚本、使用工具和框架等方式实现,从而减少人为的重复劳动,提高测试的执行效率。

而且,自动化测试还可以在短时间内运行大量测试用例,发现更多潜在的缺陷。

因此,自动化测试技术被广泛应用于各类软件开发项目中。

二、云测试技术随着云计算的发展,云平台为测试人员提供了更加灵活和高效的测试环境。

云测试技术可以通过云平台提供的虚拟机、容器和资源管理工具等,使得测试人员可以随时随地进行测试,并快速调配测试环境。

此外,云测试技术还可以实现多机并行测试和大规模负载测试,以更好地满足不同测试需求。

云测试技术的发展势必促进测试效率的提升和测试过程的优化。

三、移动测试技术目前,移动互联网已经成为人们日常生活和工作的重要组成部分,但移动应用的兼容性、性能和安全性等方面依然是测试人员需要关注的重点。

移动测试技术的发展已经相对成熟,主要包括UI自动化测试、性能测试、兼容性测试和安全测试等。

移动测试技术的发展趋势主要包括深度学习和AI在移动测试中的应用、5G技术对移动应用性能测试的影响以及对新兴移动应用的快速测试等。

移动测试技术的不断创新将有效提高移动应用的质量和用户体验。

四、AI测试技术人工智能(AI)的快速发展在测试领域也有着广泛的应用。

AI测试技术主要包括基于机器学习和深度学习的测试预测、测试优化和测试自动化等。

AI测试技术可以通过对大量历史测试数据的分析和挖掘,来预测软件缺陷和故障的发生概率,从而提前采取相应的测试措施。

软件测试技术现状与发展趋势研究

软件测试技术现状与发展趋势研究

软件测试技术现状与发展趋势研究随着软件技术的不断发展,软件测试也在不断壮大和发展。

软件测试作为产品质量保证的重要环节,对软件的质量水平有着至关重要的影响。

随着对软件质量的要求越来越高,测试技术也在不断提高和更新。

本文将介绍测试技术现状和未来发展趋势,并提出一些有意义的建议。

一、测试技术现状1.自动化测试技术自动化测试技术已经成为软件测试的主流技术之一,其优点在于可以规范化测试流程、提高测试效率,并能够降低测试成本。

目前,自动化测试技术已经有了相对成熟的框架和工具,涵盖了功能测试、性能测试、安全测试等多个领域。

在自动化测试技术中,Selenium、Appium、JMeter等开源软件得到了广泛应用。

2.敏捷测试技术随着敏捷开发理念的不断普及,敏捷测试技术也得到了广泛应用。

敏捷测试的特点在于灵活、快速、反馈及时,能够适应快速迭代的开发模式。

敏捷测试技术包括测试驱动开发(TDD)、行为驱动开发(BDD)等新兴技术和流程规范。

3.云测试技术随着云计算技术的普及,云测试技术也得到了广泛应用。

云测试技术能够充分利用云平台的高可用性、高性能和弹性等特点,提高测试效率和可靠性。

云测试技术包括基于云平台的测试环境、测试自动化和测试数据管理等方面。

4.移动测试技术随着移动互联网的普及,移动测试技术也成为测试领域的一个重要方向。

移动软件的特点在于其复杂度高、测试困难度大。

移动测试技术包括功能测试、性能测试、兼容性测试和安全测试等。

移动测试技术中常用的框架和工具包括Calabash、Robotium、Monkey等。

二、测试技术发展趋势1.智能化测试技术智能化测试技术是测试技术未来的重要发展方向。

智能化测试技术包括机器学习、人工智能等多种技术,可以对测试过程进行自动化、优化和智能化处理,能够大大提高测试效率和测试精度。

2.跨平台测试技术跨平台测试技术是测试技术未来的一个重要方向。

随着移动互联网和物联网的普及,设备种类和操作系统的多样性也越来越多。

软测量技术的新进展及其在火电厂热工过程中应用

软测量技术的新进展及其在火电厂热工过程中应用
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支持向量机软测量应用
支持向量 机是 ’()*+, 最初在统计 学习理论的
基础上建立起来的一种非常有力的机器学习方法。 它是最近几年发展起来的一种人工智能技术, 最初 用于模式识别, 目前在信号处理, 函数逼近等领域也 得到了应用。支持向量机较好地解决了小样本、 非 线性、 高维数、 局部极小点等实际问题, 具有很强的 泛化能力。最小二乘支持向量机是标准支持向量机 的一种扩展, 它是支持向量机在二次损失函数下的 一种形式。最小二乘支持向量机只求解线性方程, 其求解速度快, 在函数估计和逼近中得到了广泛应 用。 &- . 基本结构 建立待测变量与其它一些可测或易测的过程变 量之间的关系, 通过对可测变 量的检测、 变换和计
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引言
随着我国国民经济的快速发展, 我国电源点的
建设正处于前所未有的高速发展时期。以平均每年 新增装机 )"12 左右的速度增长。超临界、 超超临 界机组、 燃煤增压流化床 ( .564) 锅炉联合循 3144、 环等火电方面的新 技术、 新课 题不断涌现, 与此同 时, 对环保及能源效率的关注也越来越高。火电厂 热工对象复杂程度提高, 测点增加, 控制范围扩大, 对控制质量的要求也随之提高。 针对火电厂热工过程中传统测量方法所面临的 问题, 下面我们将探讨和研究目前在火电厂热工过 程中使用软测量技术的最新进展及应用。
[&] 算, 间接得到待测变量的估计值 。软测量模型的
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软件测试技术的发展趋势与前景

软件测试技术的发展趋势与前景

软件测试技术的发展趋势与前景随着信息技术的快速发展和应用领域的不断扩大,软件测试技术也迎来了广阔的发展空间。

软件测试作为软件开发生命周期的关键环节,其发展趋势与前景备受关注。

本文将从技术的角度探讨软件测试技术的发展趋势与前景,包括自动化测试、云端测试、DevOps测试以及人工智能在软件测试中的应用。

自动化测试是软件测试领域发展的重要方向之一。

传统的手工测试往往耗时耗力,效率低下。

而自动化测试通过利用脚本和工具,可以提高测试效率和准确性,减少人为错误。

自动化测试技术不仅可以应用于功能测试,还可以应用于性能测试、安全测试等各个测试环节。

近年来,随着技术的进步和工具的成熟,自动化测试在软件测试中扮演着越来越重要的角色。

云端测试是另一个备受关注的发展方向。

云计算的快速发展使得软件测试可以在云端进行,而不再受限于本地硬件资源。

云端测试具有弹性、高效、灵活的特点,可以根据测试需求的变化,灵活调整测试环境的规模和配置,提高测试的效率和准确性。

同时,云端测试能够集中管理测试用例、测试数据和测试报告,方便团队协作和持续集成。

可以预见,未来软件测试将越来越倾向于在云端进行。

DevOps测试是当前软件开发和测试领域的一个重要趋势。

DevOps的核心理念是开发和运维之间的紧密协作和沟通,以快速交付高质量的软件。

传统的软件测试往往是在开发完成后才进行,导致问题发现和修复的时间延长,影响软件交付周期。

而DevOps测试将测试纳入开发过程中,实现持续测试和持续反馈,加速问题的发现和修复。

通过团队协作、自动化和快速迭代的方式,提高软件质量和交付效率。

人工智能在软件测试中的应用也是一个备受关注的发展方向。

人工智能技术如机器学习、自然语言处理等的快速发展,为软件测试带来了新的可能性。

人工智能可以辅助测试人员分析测试数据、生成测试用例、进行缺陷预测和自动化测试等工作。

例如,利用机器学习算法可以根据历史测试数据预测缺陷出现的概率和位置,从而有针对性地进行测试。

软件测试技术的发展和趋势

软件测试技术的发展和趋势

软件测试技术的发展和趋势随着计算机的不断普及和软件应用领域的不断扩大,软件测试技术也在不断发展和进步。

本文旨在探讨软件测试技术的发展与趋势。

一、软件测试技术的发展历程软件测试技术已经走过了多个阶段,而其发展历程可以概括如下:1.手工测试阶段人工测试是早期软件测试的主要形式,测试人员需要手动执行一系列测试用例并记录测试结果。

尽管这种方式费时费力而且容易出错,但是在当时这种方式是唯一可行的方式。

2.自动化测试阶段随着计算机技术的发展,自动化测试工具也应运而生。

测试工具的出现使得测试工作效率大大提高,同时也降低了测试的成本和风险。

自动化测试也借助于编程语言的优化,实现了更为高效的测试。

3.测试集成化阶段测试集成化是当前软件测试技术发展的主流趋势。

测试集成化指的是把测试过程中的各个环节包括测试计划、测试用例设计、测试执行和测试报告生成等集成到一起。

这样可以提高测试过程的质量、效率和可循环性等方面的要求,确保软件产品的质量和安全。

二、软件测试技术的发展趋势1.智能化测试随着人工智能技术的不断发展,智能化测试成为了一个趋势。

智能化测试的优势在于可以提高测试的覆盖面和有效性,同时极大地减少了测试的人工成本和时间成本。

2.可视化测试用于显示测试过程、结果和错误的方案已逐步成为新型测试工具的趋势之一。

可视化测试不仅能够将测试结果图形化展示,而且能够通过直观的方式显示测试用例、测试代码和测试执行的监控情况,使得测试工作更加高效化和方便。

3.云测试云计算为大型软件产品的测试过程提供了可靠、高效的基础设施,从而将测试过程从实体环境中解放出来,使得测试人员可以随时随地进行分布式测试,大规模测试或非准实时测试。

4.快速迭代软件开发越来越快,软件开发周期变得越来越短。

因此,快速迭代的软件测试方法是最新的软件测试技术趋势之一。

快速迭代测试方法注重测试的实效性、灵活性和可循环性,以适应大型软件开发的快速要求和不断变化的软件需求。

软测量技术及其应用发展

软测量技术及其应用发展

软测量技术及其应用发展摘要:采用软测量技术,可利用工业标准计算机平台将不同仪表混合连接,使用集成化、标准化虚拟仪器仪表软件集成在一个系统中,应用系统工程的方法进行优化,使之以最优的性价比满足应用系统的性能要求。

软测量技术的应用将会极大限度地降低工业过程检测和控制系统的成本,提高系统控制性能指标,为工业过程检测和控制系统的发展提供必要的技术条件。

关键词:软测量虚拟仪器数学模型检测与控制系统1、引言当今工业界对过程控制系统的要求越来越高,不仅希望控制指标能保持平稳或快速跟踪,而且常常希望控制指标能够以一定方式显示出来。

然而对许多工业过程来说,一些重要的输出变量目前还很难通过传感器得到,如精馏塔的产品浓度。

软测量技术的理论根源是基于软仪表的推断控制。

推断控制的基本思想是采集过程中比较容易测量的辅助变量,通过构造推断估计器来估计并克服扰动和测量噪声对主导变量的影响。

软测量技术体现了估计器的特点。

估计器的设计是根据某种最优准则,选择一种即与主导变量有密切联系又容易测量的辅助变量,通过构造某种数学关系,实现对主导变量的在线估计。

软测量技术除了能“测量”主导变量,还可以对一些反映过程特性的工艺参数如精馏塔的塔板效率和反应器的催化剂活性等做出估计。

所以它已成为自动监测和过程优化的有力工具。

近年来,在软测量方面国内外有大量的研究,Thomas J.McAvoy更是将Soft Sensor列为几大研究之首,因为软测量方法涉及到自动控制的许多重要领域,如:过程建模、系统辨识、数据处理等等。

总的说来,软测量方法的研究经历了从线性到非线性,从静态到动态,从无校正功能到有校正功能的发展过程。

2、控制方法概述2. 1. 软测量技术的应用条件软测量技术主要由4个相关要素组成:(1) 中间辅助变量的选择;(2) 数据处理;(3) 软测量模型的建立;(4) 软测量模型的在线校正。

其中(3) 是软测量技术最重要的组成部分。

2.1.1. 中间辅助变量的选择从间接质量指标出发进行中间辅助变量类型的选择,即应选择那些对被估变量的输出具有较大影响且变化较大的中间辅助变量,从工艺上分析,这些中间辅助变量对估计值的影响不能被忽略;根据系统的机理和需要确定中间辅助变量的数量,应该根据软测量采用的系统建模方法及其机理,结合具体过程进行分析;采用奇异值分解或工业控制仿真软件等方法进行检测点的选取,在使用软测量技术时,检测位置对模型的动态特性有一定影响。

软件测试技术的趋势与未来发展方向

软件测试技术的趋势与未来发展方向

软件测试技术的趋势与未来发展方向随着信息技术的快速发展,软件已经渐渐成为了人们日常生活的必需品。

而为确保软件的质量,软件测试作为软件工程领域的一个重要分支,逐渐发展成为了一门独立的学科。

在这样一个大背景下,软件测试技术也在不断地发展和进步。

本文将就软件测试技术的趋势和未来发展方向进行探讨。

一、自动化测试技术将逐渐成熟软件测试中,自动化测试技术已经成为了重点的研究方向。

与传统的手工测试相比,自动化测试有着更高的效率和更好的准确性。

由于自动化测试的实现需要大量的编程工作,因此之前一些规模较小的企业或组织在测试方面并没有着力开展自动化测试。

然而,随着测试工具软件的普及和自动化测试技术的逐渐成熟,未来更多的企业和组织将会通过自动化测试技术来提高测试效率和降低测试成本。

二、移动测试技术将成为重点研究对象在移动设备的普及和移动应用的快速开发的背景下,移动测试技术成为了测试领域中的一个热点。

与传统的测试相比,移动测试需要考虑的因素更多,如不同的屏幕分辨率、不同的终端型号、不同的网络环境等等。

如何在不同的环境下进行移动测试,是一些测试从业者需要去关注和研究的问题。

因此,未来将会有更多的测试工具和技术应用于移动测试方向。

三、云端测试技术将得到广泛应用云计算是信息技术发展的一个重要趋势,云端测试也是云计算的重要应用领域之一。

传统的本地测试需要大量的硬件和软件资源,而云端测试能够通过虚拟化技术,实现测试资源的动态分配和管理,从而节约测试成本。

因此,未来将会有更多的企业和组织采用云端测试技术来进行软件测试。

四、测试工程师的能力将逐渐提升在硬件设备不断更新、操作系统不断升级和软件开发技术不断进步的背景下,测试工程师需要不断更新自己的知识和技能,才能适应测试工作的需要。

未来,测试工程师需要掌握更多的编程语言和脚本技术,同时还需要对测试工具和测试框架有更深入的理解和应用能力,才能更好地完成测试任务。

五、人工智能技术将进一步应用于测试领域人工智能技术是当前最为热门的技术之一,也在逐渐地应用于软件测试领域。

软测量技术的发展与现状解读

软测量技术的发展与现状解读

软测量技术的发展与现状解读随着工业自动化和信息化的迅速发展,传统的连续控制系统已经无法满足复杂工业流程的控制要求。

为此,测量技术成为了自动化过程控制中的关键技术之一。

在工业自动化领域中,传统的硬测量仪器仍然占据了很大的市场。

然而,随着软测量技术的不断发展和成熟,其已广泛应用于各个领域,并逐渐成为工业自动化领域中不可或缺的技术手段之一。

软测量技术的概念及特点软测量技术是一种基于计算机仿真和数学建模的测量方法,它通过对相关数据进行处理、分析、检验和优化等操作,以提取被测对象所包含的信息并构建相应的模型。

与传统的硬件测量仪器相比,软测量技术具有以下特点:1.非侵入性:软测量技术不需要对被测对象进行物理干预,避免了对被测对象的影响。

2.灵活性:软测量技术可以根据需要灵活地选择不同的评估方法,对不同类别的数据进行处理。

3.经济性:软测量技术使用的仪器设备成本低,系统维护和更新也相对便宜。

软测量技术的发展历程软测量技术的发展历程可以分为以下几个阶段:第一阶段:传统算法法这一阶段的软测量技术主要使用传统的算法,并基于经验和知识获取方法对模型进行建立。

此方法的局限性在于无法准确预测复杂的过程和系统。

第二阶段:智能算法法由于传统算法的局限性,智能算法被引入到软测量技术中。

通过使用人工神经网络和遗传算法等智能算法,软测量技术取得了更好的应用效果。

第三阶段:混合算法法混合算法法是将传统算法和智能算法相结合的一种方法。

此方法可以克服传统算法的局限性,同时还可以减少智能算法的计算量,提高软测量技术的稳健性和适应性。

第四阶段:数据驱动模型法这一阶段的软测量技术主要使用数据驱动模型以实现在没有先验知识的情况下对过程建模。

数据驱动模型法通过对大量数据的收集和分析,并利用数据挖掘和机器学习技术构建出准确的系统模型。

软测量技术的应用领域软测量技术的应用趋势与其发展历程相似,从简单到复杂、从单一到多远程、从一种到多种和灵活性等,并已广泛运用于各个领域,包括以下几个方面:化工软测量技术在化工行业中应用较为广泛,以化工过程控制中的反应温度、压力、PH值等为测量对象。

软件测试技术现状与发展趋势研究

软件测试技术现状与发展趋势研究

软件测试技术现状与发展趋势研究一、概览随着信息技术的迅猛发展,软件测试作为确保软件质量的关键环节,在软件开发过程中发挥着越来越重要的作用。

软件测试技术不断创新,逐渐从传统的测试方法向自动化、智能化方向发展。

本文将对当前软件测试技术的现状进行综述,并探讨其未来的发展趋势。

随着人工智能和机器学习技术的普及,自动化测试在软件测试中的应用越来越广泛。

自动化测试可以提高测试效率,降低测试成本,并能够在短时间内完成大量重复性测试任务。

性能测试是软件测试的重要领域之一,旨在评估软件在不同负载和压力条件下的性能表现。

常用的性能测试工具有LoadRunner、JMeter等,这些工具可以帮助开发人员发现系统的瓶颈并进行优化。

随着网络安全问题的日益严重,软件安全越来越受到关注。

安全测试旨在检查软件中可能存在的安全漏洞,并评估系统的安全性。

常见的安全测试方法包括渗透测试、漏洞扫描等。

随着移动互联网的快速发展,移动应用测试成为软件测试的一个重要分支。

移动应用测试需要考虑设备兼容性、网络环境等多种因素,以确保应用的稳定性和安全性。

未来软件测试将更加智能化,通过引入人工智能、机器学习等技术,实现测试过程的自动化、智能化和精细化。

智能测试机器人可以根据预设的条件自动生成测试用例,智能分析工具可以自动检测并定位缺陷等。

云计算技术的发展为软件测试带来了新的机遇和挑战。

云测试利用云计算平台提供的计算、存储和网络资源进行软件测试,可以实现测试资源的动态分配和优化利用,降低测试成本和提高测试效率。

集成测试是软件测试的重要组成部分,旨在检查多个模块或组件之间的接口和交互是否正常。

未来集成测试将更加注重跨系统、跨平台的集成测试,以应对复杂系统的开发和维护需求。

随着用户体验成为软件质量的日益重要的衡量指标,体验测试也将受到越来越多的重视。

体验测试旨在评估用户在使用软件过程中的体验满意度,并发现可能存在的问题和改进空间。

1. 软件测试的重要性在软件开发过程中,软件测试占据了举足轻重的地位。

软件评测的国内外发展与趋势

软件评测的国内外发展与趋势

软件评测的国内外发展与趋势随着信息技术的快速发展,软件行业也迅速崛起,为了确保软件质量,软件评测成为了不可或缺的一环。

本文将探讨软件评测的国内外发展与趋势,以及当前行业面临的挑战和未来的发展方向。

一、国内软件评测的发展1. 定位确定:随着中国软件产业的发展,软件评测的重要性逐渐被认识到,评测机构纷纷成立。

国内软件评测机构主要通过自我评测和第三方评测来确保软件质量和功能的稳定性。

2. 评测方法:国内软件评测机构常用的评测方法有功能测试、性能测试、安全测试、易用性测试等。

这些评测方法在不同的软件类型和需求下具有不同的重要性。

3. 标准提升:为了确保评测结果的可靠性和公正性,国内软件评测机构逐渐建立了一系列评测标准和流程。

行业标准的提升对于保障用户权益和推动软件质量的提升起到了积极的作用。

二、国外软件评测的发展1. 发达国家的发展:发达国家早期就意识到软件评测对于保障软件质量和用户体验的重要性,因此在软件评测领域取得了较早的突破。

国外软件评测机构在评测方法、标准和技术上处于较为领先的地位。

2. 国际合作:国外软件评测机构通过国际合作和交流,借鉴各国的经验和技术,相互提高评测水平。

国际合作不仅促进了软件评测技术的发展,也为软件行业的全球化发展提供了支持。

三、软件评测行业面临的挑战1. 技术更新:随着新技术的不断涌现,软件评测需要不断跟进和适应,以确保对新技术的评测准确性。

这对于软件评测机构提出了更高的要求,需要加强技术研发和人才培养。

2. 流程优化:软件评测流程的优化与自动化是当前行业亟待解决的问题。

通过引入自动化工具和优化评测流程,可以提高效率和准确性,降低成本。

3. 国际竞争:随着全球软件市场的竞争加剧,软件评测机构面临着来自国际市场的竞争压力。

唯有不断提高评测质量和服务水平,才能在国际竞争中占据一席之地。

四、软件评测的未来发展趋势1. 人工智能应用:随着人工智能技术的不断发展,软件评测中的自动化和智能化将得到进一步提升。

测试测量行业发展现状及未来趋势分析

测试测量行业发展现状及未来趋势分析

测试测量行业发展现状及未来趋势分析测试测量行业是现代技术发展的重要支撑,它涵盖了多个领域,包括制造业、通信、航空航天等,其发展现状和未来趋势备受关注。

本文将对测试测量行业的发展现状进行分析,并探讨其未来的发展趋势。

一、发展现状分析1. 市场规模扩大:随着科技的不断进步,测试测量行业市场规模不断扩大。

制造业成为测试测量行业的主要应用领域,汽车、电子产品、半导体等行业对精密测试测量设备的需求持续增长,推动了行业的发展。

2. 技术创新驱动:测试测量行业在技术方面的不断创新也是其发展的重要推动力。

高精度、高效率、高可靠性的测试测量设备成为市场的需求。

例如,自动化测试系统的应用,大大提高了测试测量的效率和准确性,进一步促进了行业的发展。

3. 行业标准规范化:测试测量行业的发展离不开行业标准的制定和规范化管理。

国内外相关标准的制定和执行,有助于提高产品的质量和竞争力。

这也促使企业加大研发力度,以符合行业要求。

二、未来趋势分析1. 智能化发展:随着人工智能和物联网技术的发展,测试测量行业也将面临新的发展机遇。

智能化测试仪器的应用将大大提升测试效率和准确性。

通过无人值守的测试系统,企业可以实时监测和诊断生产过程,提高生产效率和产品质量。

2. 大数据驱动:测试测量行业将借助大数据技术进行数据分析和应用。

通过收集和分析测试数据,企业可以更好地了解产品性能,及时调整生产工艺,提高产品质量和市场竞争力。

同时,大数据技术也为测试测量行业的商业模式创新提供了新的可能性。

3. 跨行业合作:测试测量行业的发展趋势之一是与其他行业的深度合作。

例如,在智能制造领域,测试测量技术与机器人技术、自动化技术等相结合,可以实现更高效的生产流程。

这种跨行业合作将推动测试测量行业的进一步发展。

4. 服务化提升:未来的测试测量行业发展将趋向于服务化提升。

企业将更加关注客户需求,提供定制化的测试测量解决方案。

同时,测试测量设备的租赁和维修服务将得到更多的关注,以满足客户对于成本控制和便利性的需求。

软件测试领域的新兴技术与趋势

软件测试领域的新兴技术与趋势

软件测试领域的新兴技术与趋势在软件测试领域,随着技术的不断发展,新兴技术和趋势也在不断涌现,为软件测试带来了新的发展方向和挑战。

下面将介绍一些软件测试领域的新兴技术和趋势:1. 人工智能和机器学习在软件测试中的应用:人工智能和机器学习技术在软件测试中的应用越来越广泛。

通过机器学习算法可以帮助测试人员更快速、准确地发现软件中的问题,提高测试效率和质量。

同时,人工智能还可以用于自动化测试、智能化测试报告生成等方面,大大提升了软件测试的水平。

2. 自动化测试:自动化测试是一个持续发展的趋势。

随着软件的复杂性不断增加,传统的手工测试已经无法满足快速迭代和发布的需求。

因此,自动化测试成为了软件测试中不可或缺的一部分。

自动化测试可以提高测试的速度和效率,减少人力投入,避免人为错误,并能够更快速地发现问题,确保软件质量。

3. DevOps和持续集成:DevOps作为一种软件开发和运维的方法论,将开发和运维整合到一个流程中,通过持续集成、持续交付和持续部署等实践来提高软件交付的速度和质量。

在DevOps流程中,软件测试是一个非常重要的环节,持续集成和持续测试可以帮助团队更快速地发现问题、修复问题、并及时发布软件。

4. 安全测试:随着网络安全威胁不断增加,安全测试也成为了软件测试中不可忽视的一部分。

软件测试人员需要了解各类安全漏洞和攻击技术,进行安全测试和漏洞分析,确保软件在面对各种网络攻击时具有足够的安全性。

5. 云测试:随着云计算技术的发展,云测试也成为了软件测试的一种重要形式。

云测试可以帮助测试团队更好地管理测试环境、提高测试效率、降低成本,并能够实现全球范围的测试覆盖,适应软件快速发布的需求。

总的来说,软件测试领域的新兴技术和趋势为软件测试带来了更多的可能性和挑战,测试人员需要不断学习和适应新技术,提高自己的技术水平,以适应软件开发和测试的新形势和需求。

只有不断创新和进步,才能保持在软件测试领域的竞争优势,为软件质量提供保障。

软测量技术发展与现状

软测量技术发展与现状

软测量技术的发展及现状1、绪论在过程控制中,若要使机组处于最佳运行工况、实现卡边控制,提高机组的经济效益,就必须要对机组的重要过程变量进行严格控制。

然而对许多工业过程来说,一些重要的输出变量目前还很难通过传感器得到,即使可以测出也不一定具有代表性,不能总体的反映出设备的运行工况。

为了解决这类变量的测量问题,出现了不少方法,目前应用较广泛的是软测量方法。

软测量技术就是为了解决上述问题应运而生的。

其基本思想是根据比较容易测量的工业过程辅助变量,即二次变量,来估计无法直接测量的工业过程主要输出变量。

它采用统计回归、软计算等各种方法建立过程变量预报模型,并通过一些可以测量的过程变量和其他一些参数,用软件方法来测量(估计)难以用传统硬仪表在线测量的参数和变量。

从而为过程控制、质量控制、过程管理及决策等提供支持,从而为进一步实现质量控制和过程优化奠定基础。

软测量技术已是现代流程工业和过程控制领域关键技术之一,它的成功应用将极大地推动在线质量控制和各种先进控制策略的实施,使生产过程控制得更加理想。

2、软测量技术概论软测量的概念首先产生于工业过程的实际需要,从实践过程中抽象出理论,形成了软测量技术,然后又反过来指导生产过程的实践。

软测量技术的发展就是一个理论及实践相结合的典型例子。

软测量是目前过程控制行业中令人瞩目的领域,无论工业过程的控制、优化还是监测都离不开对过程主导变量的检测,它是各种控制方法成功应用的基础。

工业对象的基本输入输出关系如图2.1所示,向量U表示过程的控制输入,向量D表示过程的扰动变量,向量Y表示过程的主要输出变量,向量X’表示过程的其他输出变量。

软测量的基本思想则是根据某种最优准则,选择一组容易测量又及过程主要变量有密切。

图2.1 工业对象输入输出关系关系的过程辅助变量(辅助变量),通过构造某种数学模型(汪永生,2000),通过软件计算实现对不易测量的过程主要输出变量的在线估计。

软测量技术的对象输入输出关系如原理图2.2中所示:图2.2 软测量的工作原理把D、U、X’中的在线可测变量统一称为过程可测变量,用向量X表示。

软测量技术进展

软测量技术进展

软测量 技术是 二十世纪六 、 七十年代涌现 的一种控制过程模 型建 立的新技术 它以易测量 的过程变量为基础 , 通过某种建模方法实 现 对难以测量 的过程 变量进行测量 对于工业化工过程来讲 . 软测量 技 术大体包括如下几个过程 : 过程变量数据采集 、 数据误差处理 、 主元变 量的选取 、 软测量模型的建立 、 型的在线应用 和动态 校正。其中 , 模 软 测量模 型的建 立是主要步骤 . 进入二十一世纪 . 软测量建模方法 在原 有方法发展的基础上 . 又出现了如下发展趋势 :
21 0 2年
第2 5期 ຫໍສະໝຸດ S IN E&T C O O F MATON CE C E HN L GYI OR N I
o科教前沿 0
科 技信息
软测量技术进 展
马 彩青 ( 岛科 技大 学 自动化 与 电子工 程学 院 山东 青
青岛
26 4 ) 6 0 2
【 要】 摘 软测量技术是二十世 纪六、 七十年代 涌现 的一种为控制过程 建立模型 的新技 术, 列为未来控制领域 需要研 究的几 大方向之 一。 被
2 支持向量机( V 在软测量建模中的应 用 S M)
近年来 . 为机器学习领域 中备 受关注 的支持 向量机( M 在 软 作 S ) V 测量领域也得到了成功 的应用 , 显示 出巨大的优越性 。文献『 在综述 6 1 分析 了支持 向量机 的特性 和优点 以后. 通过对两个生物反应 过程的软 测量研究表 明。 对于生物反应 过程, 持 向量机 相对于神 经网络而 言。 支 简化 了搜索 过程, 具有很好 的替代性 ; 文献[ 用支持 向量机 回归 来提 7 1 取特征样本 . 减少了计算 时间, 避免 了训练样本选择的盲 目性。 采用粒 子群算 法估 计机理模型参 数 .避免 了传 统方法对初始点 和样本的依 赖; 文献 『1 8从理论 上证 明了带有 R F核 函数 的支持 向量机对任 意 函 B 数 的全局逼近性 , 并将其 推广 到离散 函数 的情况 。 通过仿真 . 证实 了基 于最小 二乘支 持向量 机的 R F核 函数在非线性 函数 的逼 近中更加有 B 效, 能够避免系统的噪声 干扰 , 而具有很好 的泛化能力 ; 献f介绍 从 文 9 】 了一种称为关联向量机( V 的函数模型 , R M) 其训练在贝叶斯框架下进 行. 在处理具有噪声的函数回归时 . 具有很 出色 的特性 与支 持向量机 相 比, 不仅解 更稀疏 . 而且无需 调整模 型参数 . 函数 选择也 不受 限 核 制: 文献[ l 1 用最小二乘支持 向量机作为子模型 . O 各子模型的预测输 出 通过 主元递归方法 连接 .建立 了电弧 炉终点参数 的多模 型软测量结 构 , 了模型 的精度和鲁棒性 ; 提高 文献[1 1] 将最 - , z乘支持 向量机 与模 糊理论相结合 .在最小二乘 支持 向量机 中引入 了模糊隶属度 的概念 . 提出了一种基于支持 向量数据域描述的模 糊隶属度 函数模型 . 高了 提 最小二乘支持向量机 的抗 噪声能力 ; 文献 [ 1 1 用支持 向量机建立生 物 2 量浓度的软测量模型 . 采用遗传算法进行模型输入 和支持 向量机 结构 的选择 . 降低 了输入空间维数 , 缩小了求解问题的规模 . 降低 了计算 难 度. 减少 了训练样本 、 提高了模型的性能。

软件自动化测试的新技术

软件自动化测试的新技术

软件自动化测试的新技术近年来,随着互联网的快速发展和移动应用的广泛普及,软件测试作为一种质量保障手段变得越来越重要。

尤其是在高速变化的市场环境下,快速发布高质量的软件产品才能取得竞争优势。

在这个背景下,软件自动化测试成为了一种重要的测试手段,它可以通过快速、高效地执行各种测试脚本,发现软件缺陷并提高测试覆盖率。

本文将介绍软件自动化测试的新技术,包括AI测试、云测试和持续集成等。

一、AI测试人工智能技术的发展给软件测试带来了新的思路和方法。

AI测试可以通过机器学习和深度学习等技术,自动化地执行测试用例、生成测试数据和优化测试覆盖率。

与传统的静态规则测试相比,AI测试具有更高的自适应性和智能性。

例如,AI测试可以通过对用户输入数据的学习,自动生成更具代表性的输入数据,并挖掘出更深层次的缺陷。

同时,AI测试还可以通过人工智能技术辅助测试人员进行自动化测试的结果分析和决策,例如根据测试结果进行异常检测、自动化缺陷分析和自动化缺陷推理等。

这些功能大大减少了测试人员的工作量,并提高了测试效率和质量。

二、云测试随着云计算技术的普及,云测试在软件测试领域中也越来越受到重视。

云测试可以帮助测试团队利用云基础设施对测试资源进行统一管理和分配,提高测试效率和可扩展性。

同时,云测试还可以提供一种灵活的测试环境,帮助测试团队在不同地域、不同平台和不同浏览器上进行测试,更好地满足多样化的测试需求。

云测试还可以帮助企业降低测试成本和提高测试效率。

传统的软件测试需要购买昂贵的硬件设备和测试工具,并进行维护和更新。

而采用云测试可以将这些成本外包给云计算服务商,并获得更及时、更完善的测试服务。

同时,利用云测试技术,测试团队还可以在不影响生产环境的情况下进行灰度测试、性能测试和安全测试等复杂测试,提高测试准确性和实效性。

三、持续集成持续集成是一种软件开发流程,旨在提高软件交付的速度和质量。

持续集成通过不断集成、构建和测试软件代码,确保每个代码变更都不会对现有系统造成影响,并及时发现和修复问题。

软件测试的最新研究成果

软件测试的最新研究成果

软件测试的最新研究成果软件测试是软件开发流程中的一个重要环节,主要是验证和确认软件产品符合需求、具有稳定性和可靠性等特性。

随着软件开发技术的发展,软件测试也慢慢地变得更加复杂和繁琐。

原本简单的黑盒测试和白盒测试已经无法满足现代软件的测试需求。

近年来,软件测试领域不断涌现出了新的技术和理论,下面将会具体介绍软件测试领域最新的研究成果。

一、自适应测试自适应测试是软件测试的一个新兴方向,它能够根据测试结果和实时用户反馈对测试策略进行动态调整,以达到更加高效、准确的测试效果。

自适应测试的关键在于测试策略的实时调整,需要依靠强大的算法和数据分析能力。

目前,自适应测试方向的研究重点在于:如何进行测试驱动的决策制定、如何高效的收集测试数据和用户反馈、以及如何优化测试策略等方面。

二、云测试云测试是一种新型的测试方式,主要是将测试环境和测试工具部署在云端服务器上,并通过云端技术进行管理和控制。

云测试的最大优点在于它可以为软件测试提供强大的计算和存储资源,将测试负载分担到多个服务器上,从而提高测试效率和可靠性。

云测试还可以为测试人员和开发人员提供多种便利的服务,如使用云端自动化测试工具、部署云测试环境、以及进行远程协作等。

随着云计算技术的不断突破和发展,云测试的应用范围也不断扩大。

三、虚拟化测试虚拟化测试是将测试环境进行虚拟化,以创建一个隔离的测试环境来运行测试用例。

虚拟化技术被广泛用于模拟各种硬件和软件系统,对于测试人员来说,虚拟化技术可以更加高效、精确地进行测试,降低测试成本和风险。

虚拟化测试的关键在于虚拟化环境的正确搭建和配置,需要进行严密的测试和验证。

近年来,虚拟化测试的一大趋势是将虚拟化技术应用于智能设备测试中,如手机、平板电脑等。

四、DevOps测试DevOps是一种软件开发和运维的方法论,通过打破开发和运维之间的隔离,实现高效、协同的开发和部署。

在DevOps模式下,测试环节成为软件开发过程中不可或缺的一部分,被整合进了开发和运维流程中。

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软测量新技术综述俞金寿本文作者俞金寿先生,教授、博士生导师。

关键词:软测量化学计量学智能方法神经网络一引言过程控制中一直存在过程输出变量估计的难题,许多工业过程由于受工艺和技术的限制,输出变量难以检测出来,例如产品质量指标,精馏塔的产品浓度和塔板效率,化学反应器的反应温度与反应物的浓度分布,生化过程中发酵罐的菌体浓度等,这就给过程的控制和监测带来困难。

目前,软测量技术(Soft sensing Techniques)被认为是具有吸引力和卓有成效的方法,它一般是根据某种最优准则,通过选择一些容易测量且与主导变量(Primary Variable)密切联系的二次变量(或称辅助变量,Secondary Variable)来预测主导变量,它所建立的软测量模型可以完成一些实际硬件检测仪器所不能完成的测量任务。

软测量概念首先产生于工业过程的实际需要,其发展就是要逐步减少理论与实践的差距,从实践的观点完善理论方法。

软测量是目前过程控制行业中令人瞩目的技术,无论工业过程的控制、优化还是监测,都离不开对过程主导变量的检测,它是各种控制方法得以成功应用的基础,所以McAvoy将软测量研究看作化工过程控制研究的首要问题。

罗荣富等和于静江等较好地总结了软测量技术一些前期的研究工作(从20世纪70年代至90年代初),但随着该技术原理研究和工程应用的深入,一些初期的分类方法和描述已不能完全涵盖当今软测量技术的全部,特别是近几年软计算方法的兴起,对软测量的研究产生了重大的影响。

本文主要对近几年应用较多的基于化学计量学方法和基于人工智能的软测量方法进行综述。

二软测量技术原理框架软测量技术主要包括:软测量建模方法、软测量工程化实施技术和软测量模型校正技术。

其中软测量建模方法的研究是软测量技术研究的核心问题,它的发展是选用不同的数学模型在实践中进行尝试并不断改进的过程,一般软测量问题可由附图来描述。

软测量建模就是设法由可测变量得到不可在线测量的主导变量的估计值,即:Y'=f(d2, u, θ, y*, t)此式反映了主导变量Y与一般意义的输入d2、u的关系以及Y与辅助变量θ的关系,且离线采样值Y*常被用于软测量模型的校正。

软测量技术的特点决定了它不是一项完全的理论工作,其成败完全取决于实际应用的结果,它的发展是由理论到实践的往返摸索前进的过程。

三化学计量学方法在过程建模中的应用化学计量学,顾名思义原是隶属于化学特别是分析化学的一个研究分支,是数学方法和统计分析方法在化工过程数据分析中的应用。

近年来其基本技术被频繁地应用到过程控制领域,化学计量学方法在过程控制领域最直接的应用是过程仪器的维护(例如仪器校准等)。

它还可用于过程本身的维护,即目前广泛应用的统计过程控制和过程建模,基于化学计量学方法的过程建模是建立在过程丰富的历史记录数据的基础上的。

化学计量学的基本方法有主元分析(PCA)、主元回归(PCR)、部分最小二乘法(PLS)、部分最小二乘回归(PLSR)以及一些新近开发和应用的方法,如多路主元分析(MPCA)和多路部分最小二乘法(MPLS)、多分块PLS(MBPLS)等。

另外为了更好地适用于非线性过程,出现了非线性主元分析(NPCA)和非线性部分最小二乘法(NPLS),以及将基本PCA和PLS方法与神经网络相结合的基于神经网络的主元分析(NNPCA)和基于神经网络的部分最小二乘法(NNPLS)等。

1. 主元分析主元分析方法是进行数据压缩和信息抽取的有力工具,它的主要思想是将由过程数据和质量指标等变量组成的高维数据空间投影到低维特征空间,特征空间中的主元变量保留原始变量的特征信息而消去冗余信息。

在主元分析的基础上,用线性回归方法寻找到的主元矩阵和因变量间关系的过程称为主元回归。

Kresta 等较好地介绍了PCA利用过程历史数据进行建模的方法,并给出了它在多组分精馏塔中的应用实例。

他们指出,由于PCA具有数据降维和信息抽取的特性,可将这种方法用于高维且相互关联的过程数据建模。

Qin等采用基于PCA带自校正的软测量技术用于气体排放过程的在线监控。

通常的PCA在处理过程信息时忽略过程信息中包含的动态特性,一般连续过程采集的数据都以二维矩阵的形式保存,其中列向量表示采集的不同变量,而行向量表示不同变量在不同采样时刻的值,对于采集频率较密的动态过程(指满足采样定理),在过程的历史数据中已包含了时间的趋势,进行这类问题的建模时在考虑各变量之间关联的基础上,还可加入动态信息,即考虑每一变量在不同时刻的自关联信息。

Ku等提出了一种动态主元分析方法,在PCA建模中充分利用过程历史数据中包含的动态信息。

Chen和McAvoy采用这种动态PCA模型设计出基于MPC的多元统计控制器用于过程监测和控制。

由于实际过程的非线性特性,单纯的线性主元分析或主元回归方法很难给出令人满意的结果,针对此,Etezädi-Amoli等采用非线性因子分析的方法将非线性引入传统的PCA方法以期解决过程的非线性建模问题,但这种方法在使用时需要预先知道过程的许多先验知识,这在实际过程中是很难满足的,因而不利于实际应用。

Hastie等提出的Principal Curve算法也是解决非线性建模的一种方法,但它最后给出的不是一个非线性模型的表达形式,而是以列表的形式来描述建模结果。

Dong和McAvoy将此Principal Curve算法与神经网络方法相结合提出了一种基于神经网络的主元分析方法,弥补了Principal Curve算法的不足。

Karmar采用一种含瓶颈层的神经网络结构(Autoassociative网络)进行非线性主元分析,此神经网络包含5层:输入层、映射层(Mapping)、瓶颈层(Bottleneck)、逆映射层(De-mapping)和输出层。

Karmer提出的这种非线性主元分析方法非常新颖,但若处理的变量数较多时,其网络构成庞大,实现起来很不容易。

一些文献分别提出了加权的PCR方法、二次型的PCR方法及基于神经网络的非线性主元回归方法用于非线性过程的建模,并将3种方法的结果作了比较,同时也给出了基于神经网络和普通PCR方法的结果以供比较,结果证明基于神经网络的非线性主元回归方法是其中非线性建模效果最好的一种。

Nomokos和MacGregor提出了一种多路PCA(MPCA)的方法用于间歇过程的监控,此方法中的参考数据集含有内在的时变因素,它们被组织成一个包括过程变量、时间项和批次(间歇过程的间隔次数)在内的三维数据阵列,MPCA可采用PCA的思想来处理这个三维阵列。

有的文献也采用MPCA处理过程历史数据,认为这种分析方法将加深人们通过历史数据的观察对过程的理解,可以深层次地分析产品质量波动的原因。

Chen和McAvoy进一步将MPCA方法的应用由间歇过程扩展到连续过程,同时结合动态PCA算法解决传统PCA建模时使用稳态假设而带来的问题。

2. 部分最小二乘法部分最小二乘回归是建立在主元分析原理上的应用最广泛的化学计量学方法之一。

它不像主元分析那样只处理同一矩阵内各向量间的相关关系,而可以通过多元投影变换的方法,分析两个不同矩阵间的相互关系。

PLS算法是为了解决预测建模问题,由化学计量学专家在实际分析数据时,根据启发式推理和直觉提出的非常具有实用性的回归方法,它已被证明在大多数情况下优于传统的线性回归方法(MLR)和主元回归方法,具有更好的鲁棒性。

这里,鲁棒性是指当有新的训练数据加入或从训练集中剔除数据时,模型的参数不会有太大的改变。

PLS算法中最常用的也是最适合计算求解的算法为非线性迭代部分最小二乘算法(NIPALS),此外还有许多改进的PLS算法。

例如:Wakeling等提出的鲁棒PLS(Robust PLS)算法证明在加入较强干扰信号的情况下,其建模结果比标准的PLS算法具有更好的稳定性。

Lindgren等提出了一种Kernel PLS算法,此算法主要提供了一种快速的节约内存空间的PLS递推算法,特别适用于处理采样数据量巨大的问题。

与传统的PLS算法相比,它在不损害预测精确度的前提下,可大大提高运算速度,Lindgren等在文章的末尾提出了几个Kernel PLS算法的发展方向,其中有一条指出,这种Kernel PLS算法只适用于采样数据量巨大而所选用的变量数正常的情况,还需要研究采样数据量较少而选用的变量数较多的情况。

鉴于此,R妌nar等又提出了一种适用于上述情况的Kernel算法。

Zhu等也提出了一种PLS 算法的简化迭代方法用于解决上述问题,并且指出这种方法也具有快速和节省内存空间的特性,其编程要比NIPALS算法更加容易,结构更加简单。

Dayal等证明在进行Kernel递推运算时,不需要同时更新自变量和因变量矩阵,而只需更新其中一个即可,基于这个原理他们提出了两种改进的Kernel算法,此类算法的运算速度按自变量、因变量矩阵的规模不同,分别要比原Kernel算法快2~5倍,显示了其优越性。

在PLS建模过程中,一般情况下过程的变化和新数据的采集都是均匀的,新数据按顺序依次更新旧数据进行递推运算,但在有些情况下过程变化缓慢,若想在递推过程中更多地包含新信息,就需给旧信息加一指数因子加速其衰减,从而在递推过程中加大新信息的作用。

按照这一思想,Dayal等又提出了一种带有指数加权因子的递推PLS算法,此算法在上述改进Kernel算法的基础上又结合了协方差阵的新型递推方法,并将此算法应用于一个多变量非线性的CSTR的自适应控制和浮选法选矿过程控制中预测模型的建立,这种新算法的建模效果与传统递推PLS算法相比有所提高。

H歴kuldsson提出了一种将PCA与PLS相结合的建模方法,此算法的理论基础为数学建模中的H原理,在H原理的基础上将PCA和PLS算法有机地结合起来,这样做的最大好处是可在建模的同时进行显著误差的检测、样本的灵敏度分析和回归子模型的验证,从而有助于更好地判断建模的有效性,此算法还可推广到非线性的情况。

从上面的罗列可看出,对传统的PLS算法有诸多改进,但每一种改进都有其不同的适用条件,其建模效果在某一方面得以改进,有可能同时牺牲了另一项指标,因此在选用PLS类算法时要结合实际情况,选择最适宜的方法。

为了处理对象的非线性问题,Wold等提出了非线性PLS的方法,其基本思想是在计算PLS的内关系(Inner Relation)时,采用一些多项式函数代替传统的MLR进行非线性拟合,这一思想为使PLS更好地适用于非线性过程提供了一个崭新的更为通用的思路。

Berglund和Wold又进一步指出,这种内关系可以用多项式描述或其他任何非线性的函数形式来描述。

基于此,有的文献采用含二次项的非线性函数描述此内关系,也有的文献用样条(Spline)函数描述此内关系。

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