基于互信息的冶金煤氣非完備數(shù)據(jù)特征選擇

【摘要】：鋼鐵企業(yè)煤氣系統(tǒng)的存儲量變化受系統(tǒng)內(nèi)諸多發(fā)生和消耗用戶的產(chǎn)消量影響,給煤氣系統(tǒng)的建模帶來了巨大的困難。通過特征選擇確定系統(tǒng)中影響存儲量變化的主要產(chǎn)消用戶,剔除對存儲量變化無影響或影響甚微的產(chǎn)消用戶,可以大大降低煤氣系統(tǒng)建模的復雜度,進一步準確估計煤氣系統(tǒng)存儲量的變化,這對實現(xiàn)煤氣系統(tǒng)的優(yōu)化調(diào)度有重要的意義。 鑒于煤氣系統(tǒng)存在數(shù)據(jù)缺失和響應延遲的現(xiàn)象,本文提出一種基于互信息的非完備煤氣系統(tǒng)數(shù)據(jù)特征選擇方法。該方法包括以下兩個部分：1)使用k近鄰互信息估計器直接計算含缺失數(shù)據(jù)的煤氣系統(tǒng)產(chǎn)消用戶和存儲量之間的相關(guān)性。鑒于煤氣系統(tǒng)輸送管網(wǎng)的分布可能導致用戶流量的變化對存儲量的影響存在不同程度的時間延遲,故將每個特征的t-1和t-2時刻的延遲因素加入到煤氣系統(tǒng)的特征選擇中,根據(jù)煤氣系統(tǒng)的實際情況,提出一種含延遲的特征選擇策略；2)為評價特征選擇對煤氣系統(tǒng)建模的影響,對非完備數(shù)據(jù)集進行數(shù)據(jù)填補后,本文采用基于最小二乘支持向量機(LSSVM)的評價方法,在煤氣系統(tǒng)存儲量與產(chǎn)消量之間建立回歸模型,通過回歸模型的估計精度來驗證特征選擇方法的有效性。 為了說明本文所提方法的有效性,以國內(nèi)某鋼鐵企業(yè)煤氣系統(tǒng)為研究對象,以高爐煤氣系統(tǒng)為例,采用實際數(shù)據(jù)進行仿真實驗,分別對兩個高爐煤氣柜位數(shù)據(jù)集在不同缺失比例的情況下,將本文方法與填補缺失數(shù)據(jù)后構(gòu)成的完備數(shù)據(jù)集的特征選擇和不進行特征選擇的兩種方法進行對比,柜位預測的驗證實驗的精度表明了本文方法的有效性。 【關(guān)鍵詞】：煤氣系統(tǒng) 缺失數(shù)據(jù) 互信息 特征選擇
【學位授予單位】：大連理工大學
【學位級別】：碩士
【學位授予年份】：2014
【分類號】：TF089;O212.1
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-8
• 1 緒論8-14
• 1.1 研究背景8-10
• 1.2 研究現(xiàn)狀10-13
• 1.3 本文主要工作13-14
• 2 基于互信息估計的特征選擇14-20
• 2.1 特征選擇的基本框架14-15
• 2.2 互信息估計器15-19
• 2.3 小結(jié)19-20
• 3 含缺失數(shù)據(jù)的煤氣系統(tǒng)特征選擇20-28
• 3.1 特征選擇20-24
• 3.1.1 含缺失數(shù)據(jù)的互信息計算20-21
• 3.1.2 煤氣柜位特征選擇21-22
• 3.1.3 實現(xiàn)步驟22-24
• 3.2 基于ICkNNI的數(shù)據(jù)填補24-26
• 3.3 特征選擇評價方法26-27
• 3.4 小結(jié)27-28
• 4 數(shù)據(jù)實驗與分析28-42
• 4.1 1#柜位數(shù)據(jù)29-35
• 4.1.1 1#柜位特征選擇30-33
• 4.1.2 1#柜位預測驗證實驗33-35
• 4.2 2#柜位數(shù)據(jù)35-39
• 4.2.1 2#柜位特征選擇36-38
• 4.2.2 2#柜位預測驗證實驗38-39
• 4.3 運行實例39-40
• 4.4 小結(jié)40-42
• 結(jié)論42-43
• 參考文獻43-47
• 攻讀碩士學位期間發(fā)表學術(shù)論文情況47-48
• 致謝48-50

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