کد مقاله کد نشریه سال انتشار مقاله انگلیسی نسخه تمام متن
4764683 1423740 2017 23 صفحه PDF دانلود رایگان
عنوان انگلیسی مقاله ISI
Application of machine learning to pyrolysis reaction networks: Reducing model solution time to enable process optimization
ترجمه فارسی عنوان
استفاده از یادگیری ماشین به شبکه های واکنش پریروز: کاهش زمان راه حل مدل برای بهینه سازی روند
کلمات کلیدی
ترجمه چکیده
مدل های جامع پیرولیز زیست توده برای تولید سوخت های تجدید پذیر و مواد شیمیایی از زیست توده مورد نیاز است. متاسفانه، طرح های دقیق سینتیکی مورد نیاز برای بهینه سازی فرآیندهای فاضلاب زیست توده صنعتی، هزینه بسیار زیادی را برای محاسبه در مدل هایی که برای هر دو سینتیک و حمل و نقل در ذرات واکنش به حساب می آیند، می پردازند. در اینجا ما یک رویکرد یادگیری ماشین را با استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی و درخت های تصمیم گیری ارائه می دهیم تا هزینه های محاسباتی مدل های جنبشی دقیق را با چهار مرتبه کاهش دهند، که باعث استفاده از آنها در مدل های جامع می شود. شبکه های عصبی آموزش دیده بسیار خوب، پیش بینی خروجی مدل جنبشی دقیق با دقت بیش از 99.9٪ در داده های جدید بسیار خوب است. رویکرد یادگیری ماشین ما مشخص نیست برای مدل سازی جنبشی مشخص نیست و می توان آن را به هر مجموعه ای از داده های ورودی و خروجی اعمال کرد، حتی اگر رابطه اساسی بین ورودی ها و خروجی ها ناشناخته باشد.
موضوعات مرتبط
مهندسی و علوم پایه مهندسی شیمی مهندسی شیمی (عمومی)
چکیده انگلیسی
Comprehensive models of biomass pyrolysis are needed to develop renewable fuels and chemicals from biomass. Unfortunately, the detailed kinetic schemes required to optimize industrial biomass pyrolysis processes are too computationally expensive to include in models that account for both kinetics and transport within reacting particles. Here we present a machine learning approach using artificial neural networks and decision trees to reduce the computational expense of detailed kinetic models by four orders of magnitude, enabling their use in comprehensive models. The trained neural networks generalize very well, predicting the outputs of the detailed kinetic model with over 99.9% accuracy on new data. The machine learning approach we outline is not specific to kinetic modeling and can be applied to any set of input and output data, even if the underlying relationship between inputs and outputs is unknown.
ناشر
Database: Elsevier - ScienceDirect (ساینس دایرکت)
Journal: Computers & Chemical Engineering - Volume 104, 2 September 2017, Pages 56-63
نویسندگان
, , , ,