1.一种基于神经网络的粉尘浓度检测方法,其特征在于,方法包括:配置粉尘浓度检测系统;
通过粉尘浓度传感器获取粉尘浓度数据;
基于小波阈值对粉尘浓度数据进行去噪处理,并提取粉尘浓度数据的特征值;
把提取的特征值作为输入量;
建立BP 神经网络模型过程;
S201:根据获取的粉尘浓度数据确定BP 神经网络拓扑;
S202:初始化粒子速度、位置、个体极值和全局极值;
S203:选择适应度函数来评估每个粒子的适应值;
S204:对每个粒子进行赋值;如果粒子被赋的值大于个体最优解,则更新个体极值;
S205:根据预设的算法计算粒子的速度和位置,并进行突变操作;
S206:如果迭代次数小于设定的最大值,或者如果误差参数小于设定的误差值,则返回S203;
S207:利用改进的粒子群算法,将获得的最优权重和阈值分配给BP 神经网络模型进行训练和学习;
通过BP 神经网络模型对粉尘浓度数据进行融合分析,输出分析结果。
2.根据权利要求1所述的基于神经网络的粉尘浓度检测方法,其特征在于,建立BP 神经网络模型过程中,通过调整粒子群惯性权重和学习因子参数,引入自适应突变粒子调整搜索维度,建立了BP 神经网络模型。
3. 根据权利要求1所述的基于神经网络的粉尘浓度检测方法,其特征在于,建立BP 神经网络模型过程中,将遗传算法中的最优个体进行解码,设置种群初始化参数,设定适应度函数;
利用初始值的组合优化得到最优的权值和阈值,将求解得到的最优权值和阈值重新代入流程进行学习训练、仿真预测;使遗传算法赋予BP神经网络最优的权值与阈值,完成GA‑BP 模型的搭建。
4.根据权利要求1所述的基于神经网络的粉尘浓度检测方法,其特征在于,以平均绝对误差、均方误差以及平均绝对百分比误差,作为BP神经网络和 GA‑BP 神经网络的评价指标,验证BP 神经网络模型的融合性能。
5.根据权利要求1所述的基于神经网络的粉尘浓度检测方法,其特征在于,小波阈值对粉尘浓度数据进行去噪处理方式包括:获取含噪的粉尘浓度数据;
选择小波函数和分解层数;
对小波进行分解,并提取每层分解系数;
对小波进行重构;
获得去噪后的粉尘浓度数据。
6.根据权利要求1所述的基于神经网络的粉尘浓度检测方法,其特征在于,提取粉尘浓度数据的特征值包括:均值、有效值、整流平均值;
均值提取方式的表达式为:
(4.2)
其中, 表示离散数据单元,n 表示离散数据长度;
有效值的提取方式为:
(4.3)
其中, 表示离散数据单元,n 代表离散数据长度;
整流平均值的提取方式为:
(4.4)
其中, 表示离散数据单元,n 代表离散数据长度。