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专利号: 2024100948968
申请人: 江苏医药职业学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
更新日期:2026-06-16
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于循环神经网络的盐酸多西环素废水处理方法,其特征在于,包括:步骤1:获取盐酸多西环素生产过程中的污水数据;

步骤2:根据污水数据,确定污水处理参数指标;

步骤3:构建循环神经网络模型;

步骤4:将污水处理参数指标输入循环神经网络模型预测废水处理数据,获得废水处理数据预测结果;

步骤5:根据废水处理数据预测结果,进行相应废水处理。

2.如权利要求1所述的一种基于循环神经网络的盐酸多西环素废水处理方法,其特征在于,步骤1:获取盐酸多西环素生产过程中的污水数据,包括:获取预设于生产废水池中的检测装置的检测数据;

根据检测数据,获取污水数据。

3.如权利要求1所述的一种基于循环神经网络的盐酸多西环素废水处理方法,其特征在于,步骤2:根据污水数据,确定污水处理参数指标,包括:基于PCA分析技术,根据污水数据,筛选污水处理参数指标,污水处理参数指标包括:过氧化氢添加量、反应时间、调节pH所用的酸碱量、pH值、混凝剂添加量、混凝剂搅拌时间、生化池曝气量、生化池污泥浓度、水力停留时间以及曝气压力。

4.如权利要求1所述的一种基于循环神经网络的盐酸多西环素废水处理方法,其特征在于,步骤3:构建循环神经网络模型,包括:获取RNN结构;

获取多级循环逻辑关系,多级循环逻辑关系为:每2次输出获取1次循环输出数据;

根据RNN结构和多级循环逻辑关系,构建循环神经网络模型。

5.如权利要求4所述的一种基于循环神经网络的盐酸多西环素废水处理方法,其特征在于,获取RNN结构,包括:获取RNN结构的系统状态模型以及输出节点的输出模型;

根据系统状态模型和输出模型,确定RNN计算模型;

获取RNN结构的连接模型和输出模式;

根据RNN计算模型、连接模型和输出模式,获取RNN结构;

系统状态模型具体为:

(t) (t‑1) (t)

h =f(s ,X ,θ)

(t) (t) (t‑1)

其中,h 为t时刻RNN的系统状态,X 为t时刻的输入向量,s 为t‑1时刻的内部状态,f为激励函数,θ为RNN结构的循环单元的权重系数;

输出模型具体为:

(t) (t)

o =vh +c

(t)

其中, 为输出模型的输出值,g是输出函数,o 为第t步的输出,v和c为输出节点对应预设的权重系数;

连接模型具体为:

(t) (t‑1) (t‑1) (t‑1)h =f(uX +wh +Ry )(t‑1) (t‑1) (t‑1)其中,X 为t‑1时刻的输入向量,h 为t‑1时刻的系统状态,y 为t‑1时刻的真实值,u,w和R为连接模型的权重系数。

6.如权利要求4所述的一种基于循环神经网络的盐酸多西环素废水处理方法,其特征在于,根据RNN结构和多级循环逻辑关系,构建循环神经网络模型,包括:基于VAE模型,获取废水处理样本数据;

基于RNN结构和多级循环逻辑关系,根据废水处理样本数据,构建循环神经网络模型。

7.如权利要求6所述的一种基于循环神经网络的盐酸多西环素废水处理方法,其特征在于,基于VAE模型,获取废水处理样本数据,包括:从本地废水处理记录库提取历史废水处理数据;

通过编码器网络将历史废水处理数据映射到潜在空间中,获取潜在向量表示;

通过解码器网络将潜在向量表示解码为预生成废水处理样本;

将预生成废水处理样本和历史废水处理数据进行对比,计算重建损失函数;

确定潜在向量表示分布;

将潜在向量表示分布和标准正态分布进行对比,计算潜在空间正则化项;

基于重建损失函数和潜在空间正则化项,根据预生成废水处理样本,训练VAE模型,获取训练完成的VAE模型的解码器网络输出的废水处理样本数据。

8.如权利要求1所述的一种基于循环神经网络的盐酸多西环素废水处理方法,步骤5:根据废水处理数据预测结果,进行相应废水处理,包括:获取废水处理的优化目标;

根据优化目标和废水处理数据预测结果,确定目标最优解;

根据目标最优解进行废水处理。

9.如权利要求8所述的一种基于循环神经网络的盐酸多西环素废水处理方法,根据优化目标和废水处理数据预测结果,确定目标最优解,包括:获取优化目标的目标数目;

若目标数目为1,计算优化目标和废水处理数据预测结果之间的第一差异,根据第一差异确定目标最优解;

若目标数目大于1,计算每一优化目标和废水处理数据预测结果之间的第二差异;

根据第二差异,确定第一排斥项,并将第一排斥项对应的优化目标作为排斥目标;

根据第一排斥项,确定目标解判定区间;

获取目标解判定区间中的区间点位集,根据区间点位集中的区间点位,确定第二排斥项;

将第二排斥项通过排斥目标预设的价值量转换模版进行转换,获得差异调整价值,并与对应第二排斥项进行关联;

确定第一排斥项对应的第二排斥项关联的最大差异调整价值,并根据最大差异调整价值的第二排斥项确定目标最优子解;

汇总每一第一排斥项对应的目标最优子解,获得目标最优解。

10.一种基于循环神经网络的盐酸多西环素废水处理系统,其特征在于,包括:污水数据获取子系统,用于获取盐酸多西环素生产过程中的污水数据;

污水处理参数指标确定子系统,用于根据污水数据,确定污水处理参数指标;

循环神经网络模型构建子系统,用于构建循环神经网络模型;

预测子系统,用于将污水处理参数指标输入循环神经网络模型预测废水处理数据,获得废水处理数据预测结果;

废水处理子系统,用于根据废水处理数据预测结果,进行相应废水处理。