基于SUKF的海洋溶菌酶发酵菌体浓度软测量

摘要

为准确、实时地测量海洋生物酶制剂发酵过程中的菌体活性浓度,提出了基于SUKF(scale unscented transformation kalman filter)算法的非线性状态估计软测量.算法采用Kalman滤波框架,嵌入非敏变换,通过变尺度变换有效解决发酵高维非线性模型采样的聚集劣化效应.在σ点集对称采样策略中,根据发酵各维均值的先验信息增加了均值点.通过采用交叉检验办法选择模型参数,并将算法与支持向量机、径向基神经网络算法进行了试验比对.结果表明,SUKF软测量的训练和测试最小方均根统计误差减少2%左右.该软测量方法不需要建立精确的发酵模型和观测模型.对于非线性系统辨识,SUKF具有更好的泛化性能,且方法精度高.