人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在響應(yīng)曲面法實(shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用研究.pdf

1、本文將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于響應(yīng)曲面法對(duì)關(guān)木通堿制工藝進(jìn)行實(shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。實(shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)是指在最優(yōu)化思想的指導(dǎo)下對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行一種最優(yōu)設(shè)計(jì),就是對(duì)實(shí)驗(yàn)進(jìn)行科學(xué)合理的安排,以達(dá)到最好的實(shí)驗(yàn)效果,也是提高科研成果質(zhì)量的一個(gè)重要保證。因?yàn)閷?shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)能夠合理地安排各種實(shí)驗(yàn)因素,嚴(yán)格控制實(shí)驗(yàn)誤差,有效分析實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),用較少的人力、物力和時(shí)間,最大限度地獲得可靠的數(shù)據(jù),故而得到廣泛的應(yīng)用。
　　響應(yīng)曲面法已成為實(shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)的一個(gè)重要的手段,通常響應(yīng)曲面方

2、法包括實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)、模型擬合和過(guò)程優(yōu)化等幾個(gè)環(huán)節(jié),它的目標(biāo)主要還是優(yōu)化響應(yīng)。人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)是一種模仿生物神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的結(jié)構(gòu)和功能的數(shù)學(xué)模型或計(jì)算模型,現(xiàn)在人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)成為解決化學(xué)問(wèn)題的重要化學(xué)計(jì)量學(xué)手段。研究將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于響應(yīng)曲面法中優(yōu)化關(guān)木通堿制工藝,通過(guò)關(guān)木通堿制工藝的實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),確定關(guān)木通堿制工藝的影響因素為 NaHCO3濃度、浸泡次數(shù)、浸泡時(shí)間,考察指標(biāo)為馬兜鈴酸總酸去除率。依據(jù)實(shí)驗(yàn)的影響因素和響應(yīng)值進(jìn)行響應(yīng)曲面法實(shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)。根

3、據(jù)關(guān)木通堿制工藝的正交實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù),建立反向傳播人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型和徑向基人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型并對(duì)馬兜鈴總酸去除率進(jìn)行預(yù)測(cè),最后根據(jù)關(guān)木通堿制工藝的響應(yīng)曲面法設(shè)計(jì)及總酸去除率的預(yù)測(cè)值,優(yōu)化得到關(guān)木通堿制工藝的最佳工藝條件并對(duì)響應(yīng)曲面法-反向傳播人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和響應(yīng)曲面法-徑向基人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)這兩種模式進(jìn)行比較。結(jié)果表明,關(guān)木通堿制工藝的最優(yōu)實(shí)驗(yàn)條件為:NaHCO3濃度為0.05mol/L、浸泡次數(shù)為3次、浸泡時(shí)間為24h,在此條件下,馬兜鈴總酸去除率

4、由原來(lái)的72.51％提高到81.23%,響應(yīng)曲面法-徑向基人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模式使原有的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)有了深度優(yōu)化。
　　研究人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)在響應(yīng)曲面法實(shí)驗(yàn)優(yōu)化設(shè)計(jì)中的應(yīng)用,人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)能夠快速、準(zhǔn)確地建立模型,響應(yīng)曲面法能系統(tǒng)、有效地分析最優(yōu)生產(chǎn)條件。將人工神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)運(yùn)用到響應(yīng)曲面法中對(duì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化,可以從理論上指導(dǎo)實(shí)驗(yàn)優(yōu)化,為實(shí)際生產(chǎn)探尋新工藝提供優(yōu)化設(shè)計(jì),可將此方法應(yīng)用于藥物化學(xué)、生物科學(xué)、食品科學(xué)等領(lǐng)域,對(duì)優(yōu)化實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)具有一定的理論指