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基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的防眩玻璃化學(xué)侵蝕工藝參數(shù)優(yōu)化方法與流程

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技術(shù)特征:

1.基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的防眩玻璃化學(xué)侵蝕工藝參數(shù)優(yōu)化方法,其特征在于:包括以下步驟:

S1:數(shù)據(jù)處理,建立防眩玻璃化學(xué)侵蝕工藝數(shù)據(jù)集,該數(shù)據(jù)集包括防眩玻璃化學(xué)侵蝕工藝過(guò)程中的侵蝕溫度、侵蝕時(shí)間數(shù)據(jù)以及與侵蝕溫度和侵蝕時(shí)間對(duì)應(yīng)的玻璃透過(guò)率數(shù)據(jù),并對(duì)數(shù)據(jù)集中的玻璃透過(guò)率進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理:

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其中,μ為所有樣本數(shù)據(jù)的均值,σ為所有樣本數(shù)據(jù)的標(biāo)準(zhǔn)差,為標(biāo)準(zhǔn)化后玻璃透過(guò)率數(shù)據(jù),為未標(biāo)準(zhǔn)化前的玻璃透過(guò)率數(shù)據(jù);

S2:確定侵蝕溫度及侵蝕時(shí)間的優(yōu)化范圍,通過(guò)分析玻璃透過(guò)率的主效應(yīng)圖等,刪除主效應(yīng)值不顯著的水平,確定侵蝕溫度及侵蝕時(shí)間的優(yōu)化范圍;

S3:利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建侵蝕溫度、侵蝕時(shí)間與玻璃透過(guò)率的關(guān)系模型,侵蝕溫度和侵蝕時(shí)間作為網(wǎng)絡(luò)輸入,玻璃透過(guò)率作為網(wǎng)絡(luò)輸出,通過(guò)對(duì)BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型參數(shù)的調(diào)整設(shè)置,構(gòu)建較為理想的網(wǎng)絡(luò)模型;

S4:BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)尋優(yōu)搜索,在構(gòu)建良好網(wǎng)絡(luò)模型的基礎(chǔ)上,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的高泛化能力對(duì)最優(yōu)參數(shù)組合尋優(yōu)搜索,初次迭代中,在S2中確定的侵蝕溫度及侵蝕時(shí)間的優(yōu)化范圍中賦值,并作為神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的檢測(cè)樣本,利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型的泛化能力對(duì)檢測(cè)樣本預(yù)測(cè)出預(yù)測(cè)玻璃透過(guò)率數(shù)據(jù),在最優(yōu)的預(yù)測(cè)玻璃透過(guò)率所對(duì)應(yīng)的侵蝕溫度及侵蝕時(shí)間組合上下小范圍波動(dòng),作為下次神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)迭代的檢測(cè)樣本,并預(yù)測(cè)出預(yù)測(cè)玻璃透過(guò)率數(shù)據(jù),通過(guò)多次迭代,將迭代范圍逐漸減小,搜索最優(yōu)侵蝕溫度和侵蝕時(shí)間組合。

2.如權(quán)利要求1所述的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的防眩玻璃化學(xué)侵蝕工藝參數(shù)優(yōu)化方法,其特征在于:所述S2的具體方法為:利用Minitab軟件得到玻璃透過(guò)率的主效應(yīng)圖以及玻璃透過(guò)率與侵蝕溫度和侵蝕時(shí)間的等值線圖,通過(guò)主效應(yīng)圖和等值線圖確定侵蝕溫度及侵蝕時(shí)間的優(yōu)化范圍。

3.如權(quán)利要求1所述的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的防眩玻璃化學(xué)侵蝕工藝參數(shù)優(yōu)化方法,其特征在于:所述S3的具體方法為:以侵蝕溫度和侵蝕時(shí)間為因子,玻璃透過(guò)率為響應(yīng),溫度水平和時(shí)間水平作為輸入向量,響應(yīng)變量玻璃透過(guò)率作為輸出向量,構(gòu)造含有一個(gè)隱層的BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型結(jié)構(gòu),設(shè)置隱層的神經(jīng)元個(gè)數(shù)為10,隱層傳遞函數(shù)為tansig,輸出層傳遞函數(shù)為線性函數(shù)purelin,訓(xùn)練函數(shù)用trainlm,訓(xùn)練精度目標(biāo)值、速度和循環(huán)次數(shù)分別設(shè)置為0.001、0.001和300。

4.如權(quán)利要求1所述的基于BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的防眩玻璃化學(xué)侵蝕工藝參數(shù)優(yōu)化方法,其特征在于:所述S4中確定迭代次數(shù)的具體方法為:假設(shè)第i次迭代的最優(yōu)響應(yīng)值為,其未標(biāo)準(zhǔn)化前為,

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整理后如下:

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作為第i次迭代的實(shí)際優(yōu)化增值,根據(jù)上述公式將迭代優(yōu)化值轉(zhuǎn)化為響應(yīng)實(shí)際優(yōu)化增值,由于比較響應(yīng)值的實(shí)際優(yōu)化增值直觀,可以有效解決盲目迭代優(yōu)化的問(wèn)題,以較少迭代次數(shù)達(dá)到較優(yōu)的響應(yīng)值,即以合理的實(shí)際優(yōu)化增值確定神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的迭代次數(shù)。

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