球团矿冶金性能预测的SVM改进模型研究

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1、中图分类号：O234论文编号：2017319012UDC：密级：公开硕士学位论文球团矿冶金性能预测的SVM改进模型研究作者姓名：韩阳学科名称：数学研究方向：数值计算及应用学习单位：华北理工大学学制:2.5年提交日期:2017年12月4日申请学位类别：理学硕士导师姓名：杨爱民教授单位：华北理工大学理学院刘春凤教授单位：华北理工大学理学院论文评阅人：匿名单位：匿名单位：论文答辩日期：2018年01月18日答辩委员会主席：王晓敏教授关键词：SVM核函数；自适应算法；球团矿相；冶金性能唐山华北理工大学2018年03月Stud

2、yonImprovedSVMModelforthePredictionofMetallurgicalPropertiesofPelletDissertationSubmittedtoNorthChinaUniversityofScienceandTechnologyinpartialfulfillmentoftherequirementforthedegreeofMasterofSciencebyHanYang(Mathematics)ProfessorYangAiminSupervisor:ProfessorLiu

3、ChunfengMarch,2018独创性说明本人郑重声明：所呈交的论文是我个人在导师指导下进行的研究工作及取得的研究成果。尽我所知，除了文中特别加以标注和致谢的地方外，论文中不包含其他人已经发表或撰写的研究成果，也不包含为获得华北理工大学以外其他教育机构的学位或证书所使用过的材料。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做了明确的说明并表示了谢意。论文作者签名：日期：年月日关于论文使用授权的说明本人完全了解华北理工大学有关保留、使用学位论文的规定，即：已获学位的研究生必须按学校规定提交学位论文，学校有权

4、保留、送交论文的复印件，允许论文被查阅和借阅；学校可以将学位论文的全部或部分内容采用影印、缩印或编入有关数据库进行公开、检索和交流。作者和导师同意论文公开及网上交流的时间：□自授予学位之日起√□自年月日起作者签名：导师签名：签字日期：2018年3月6日签字日期：2018年3月6日摘要摘要在“化解产能，绿色生产”的时代背景下，钢铁行业面临着严峻的考验。球团矿作为高炉入炉的必备原料，其冶金性能直接影响铁水质量和高炉顺行。故，球团矿入炉前的质检必不可少。但是，质检环节复杂且耗材大。文章从“球团矿微观结构决定其冶金性能，冶金

5、性能反映其微观结构”的角度出发，基于矿相特征，重点研究了一种球团矿冶金性能预测的支持向量机(SVM)改进算法，以提高球团矿冶金性能评价效率。文章主要研究内容有：第一，在透视SVM算法原理的基础上，重点分析了RBF核、多项式核与Sigmoid核3种典型核函数。基于误差最小和算法运行时间最短，制定了SVM核参数选取与核种类复合的改进策略。第二，基于遗传算法理论框架，定义了SVM核参数为个体的解空间、单一核函数的SVM预测准确率和算法运行时间为适应度函数的形式，设计了一种SVM核参数自适应选取算法；构建了一种将RBF核、多

6、项式核和Sigmoid核加权复合的SVM原函数，定义了核种类复合权值为个体的解空间、复合核函数的SVM预测准确率和算法运行时间为适应度函数的形式，设计了一种SVM核种类自适应复合算法；最后，将SVM核参数自适应选取与SVM核种类自适应复合进行了有机耦合，实现了论文目标算法（SVM改进算法）的设计。第三，基于200组原始样本信息，采用图像图形处理算法和PCA算法研究了球团矿冶金性能指标和矿相特征，构建了矿相主特征为输入、球团矿冶金性能技术指标（还原膨胀指数RS、还原度指数RI、低温还原粉化指数RDI）的品级标签为输出的

7、精华样本集。在该样本集上，设计了3种单一核函数的SVM、3种核参数自适应选取的SVM和核种类自适应复合的SVM，等9种对照算法，以算法对照的方式检验文章目标算法的优越性。研究结果表明：目标算法在迭代次数阈值下，RSI预测准确率100%、RI预测准确率98%、RDI预测准确率100%，显著优于9种对照算法，目标算法是一种球团矿冶金性能预测的高效绿色算法，可降低球团矿质检环节的耗材，间接分担钢铁行业产能化解的压力，值得在实践中推广。图38幅；表10个；参98篇。关键词：SVM核函数；自适应算法；球团矿相；冶金性能分类号：

8、O234-I-华北理工大学硕士学位论文AbstractUnderthetime-backgroundof“Resolvecapacity,Greenproduction”,thesteelindustryisfacingaseriouschallenge.Astheessentialrawmaterialsforblastfurnacechar