一种基于DLAE的发酵过程故障监测方法

摘要

本发明公开了一种对青霉素发酵过程进行实时故障监测的新方法，包括“离线建模”和“在线监测”两个阶段。“离线建模”包括：首先对发酵过程的三维数据进行处理；之后分别计算各个发酵批次数据的拉普拉斯矩阵，用以表示批次内数据局部结构信息；最后利用降噪拉普拉斯自动编码器(DLAE)进行建模构造监控统计量，并利用核密度估计方法确定控制限。“在线监测”包括：对新采集的数据按照模型进行处理，计算其统计量并与控制限进行比较判断发酵过程是否运行正常。本发明能有效利用批次内数据局部结构，同时降低了拉普拉斯自动编码器训练成本及硬件需求。同时采用降噪训练方式增强了模型鲁棒性，故障监测的准确率较高。