鲜食玉米速冻时间预测模型的建立及优化研究

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1、分类号：TS255单位代码：10193密级：公开学号：20130595硕士学位论文鲜食玉米速冻时间预测模型的建立及优化研究ResearchontheEstablishmentandOptimizationofFreshFrozenCornFreezingModels作者姓名：赵慧学位类别：理学硕士专业名称：计算机应用技术研究方向：数据挖掘与知识工程指导教师：王增辉教授所在学院：信息技术学院二〇一六年五月独创性声明本人郑重声明：所呈交的学位论文是本人在导师指导下，独立进行研究所取得的成果。尽我所知，除文中特别加以标注和致谢所列内容

2、外，论文中不包含其他个人或集体已经发表或撰写过的研究成果，也不包含为获得吉林农业大学或其它教育机构的学位或证书而使用过的材料。与我一同工作的同志对本研究所做的任何贡献均已在论文中作了明确的说明并表示了谢意。本学位论文所有内容若有不实之处，本人愿意承担一切相关法律责任和后果。学位论文作者签名：签字日期：年月日关于学位论文使用授权的声明1、本人完全了解吉林农业大学有关保留和使用学位论文的规定，即：研究生在校攻读学位期间所完成的论文及相关成果的知识产权属吉林农业大学所有，并同意将本论文的版权授权给吉林农业大学，学校有权保留送交论文的复

3、印件和磁盘，允许论文被查阅和借阅，可以采用影印、缩印或扫描等复制手段保存、汇编学位论文。2、本人（同意/不同意，务必打印后填写）吉林农业大学将本论文版权授权给不同媒体进行电子出版、多媒体出版、网络出版以及其他形式出版（涉密学位论文解密后应遵守此协议）。3、本人声明毕业后若发表在攻读研究生学位期间完成的论文及相关的学术成果，必须以吉林农业大学作为第一署名单位。学位论文作者签名：签字日期：年月日指导教师签名：签字日期：年月日摘要速冻技术能在尽可能短的时间内将玉米温度降低到冻结点以下，最大程度地保留玉米原有的天然品质。在玉米速冻过程中

4、，速冻时间是决定玉米速冻质量的关键因素之一。建立合理而有效的速冻时间预测模型成为保证玉米速冻质量问题的有效方法。目前，国内外关于速冻时间预测模型的研究多是基于经验或者数值方法，这些方法不是预测过于粗糙就是计算过于复杂，并不适用于企业参考。本文选取鲜食玉米为研究对象，以速冻时间为研究点，开展鲜食玉米速冻时间预测方法的分析和研究。主要包含以下内容：论文首先介绍了基于传统数值分析方法的玉米速冻时间预测模型。该模型是将玉米抽象成为一个具有同轴双层圆柱特征的物品，通过分层求解一维非稳态导热方程，得到玉米速冻时间。该方法计算过于复杂。其次，

5、论文介绍了人工神经网络的理论知识，并在此基础上建立了基于BP神经网络的鲜食玉米速冻时间预测模型，该模型选取200组数据作为训练集，20组数据作为测试集，包括4个输入因子及1个输出因子。结果表明，运用基于BP神经网络的预测模型对鲜食玉米速冻时间进行预测合理。再次，论文尝试运用遗传算法对BP神经网络模型进行优化，误差减小。最后，论文学习并建立了基于径向基函数神经网络（RBF）的鲜食玉米速冻时间预测模型。RBF网络模型较BP神经网络模型及优化的BP神经网络模型效果更优。这表明本文建立的基于RBF的鲜食玉米速冻时间预测模型合理可行。本文

6、数据由吉林天景食品有限公司所提供，运用MATLAB工具箱进行模型求解。结果表明，基于BP神经网络的预测模型较基于传统数值方法的模型计算简便，结果更准，但同时需要大量的数据支撑。遗传算法优化的网络模型误差减小幅度不大，却极大缩短了网络训练时间。同以上模型相比，RBF神经网络模型预测时间具有更好的适用性和准确性。本文研究内容可以为企业玉米速冻提供一定的参考价值。关键词：玉米速冻，数学建模，神经网络IAbstractQuickfreezingtechnologycanreducethetemperatureofcorntothefre

7、ezingpointintheshortesttime,atthesametimetheoriginalnaturalqualityofcorncanbepreservedtothemaximumextent.Inthequickfreezingprocessofcorn,frozentimeisoneofthekeyfactorstodeterminethequalityoffrozencorn.Soestablishingarationalandeffectivefrozentimepredictionmodelisanef

8、fectivewaytoensurethequalityoffrozencorn.Atpresent,mostofthedomesticandforeignresearchsonthefrozentimepredictionmodelarebasedonempi