وثيقة

Predictive emission model for NOx emission in grate-kiln pelletizing process.

الناشر
Sultan Qaboos University
ميلادي
2019
اللغة
الأنجليزية
الملخص الإنجليزي
This study investigated the use of Artificial Neural Network (ANN) and Genetic Algorithm (GA) for prediction of NOx emission from grate-kiln iron ore pelletizing process. Artificial Neural Network is widely used modeling system for predicting and optimizing emissions of air pollutants from complex systems. However, finding the optimum technique for training of the ANN is important in designing the model. This study presents two mains algorithms for training the Multi-Layer Perceptron Artificial Neural Network ANN (MLP-ANN) model, for adjusting its weights and biases. Firstly, the backpropagation training algorithm, which searches for the minimum value of the error function in weight space using gradient descent (minimum of error derivative) to adjust the weight accordingly. While the second algorithm was the Genetic Algorithm, which searches for the solution (set of weights) that will produce the minimum value of the error function by changing randomly that population. The model output showed that, the GA approach of ANN had a lower mean square error (MSE), about 0.0082 lower than the backpropagation training algorithm approach that achieved MSE of about 0.0253. Simulating the ANN with GA approach with new CEMS data for NOx and comparing the results produce a difference of less than 0.2% between the real and predictive data. Finally, the same selected inputs were used with historical Sulphur Dioxide (SO2) data from the same process to generate another network for SO2. Simulating this network with new data and comparing with CEMS data gives MSE of about 0.025.
الملخص العربي
هذه الرسالة تعنى باستخدام الشبكات العصبية الصناعية مع الخوارزمية الجينية للتنبؤ بانبعاتات اكاسيد النيتروجين والكبريت من عمليات التكوير باستخدام الفرن مع الغاز الطبيعي الشبكة العصبية الاصطناعية تستخدم للتنبؤ بمخرجات العمليات عن طريق استخدام البيانات السابقة. ومع ذلك، فإن إيجاد التقنية المثلى لتدريب الشيكات الصناعية مهم في تصميمها وبنائها .
تقدم هذه الدراسة خوارزميتين رئيسيتين لتدريب نموذج الشبكة العصبية الاصطناعية متعددة الطبقات من خلال ضبط أوزانها وانحيازاتها. الخوارزمية العكسية و الخوارزمية الجينية. حيت تعتمد الخوارزمية العكسية على ضبط اوزان المتغيرات الشبكة من خلال الوصل الى اقل قيمة المشتقة الخطأ في كل محاولة. بينما تعتمد الشبكة الجينية (الشبكة الوراثية على البحث عن الوزن الأمثل من مجموعة من الأوزان المتوفرة لشبكة من خلال تمرير المزايا المثلى من خلال عمليات التوالد المتعاقبة، وتدعيم الصفات المرغوبة والتي تعطي اقل خطأ ممكن.
توضح نتائج الدراسة أن تدريب الشيكة عن طريق الخوارزمية الوراثية يعطي متوسط خطأ اقل من التدريب باستخدام الخوارزمية العكسية حيت اعطت نتائج محاكاة الشبكة الصناعية الأكاسيد النيتروجين باستخدام هذه الخوارزمية عند مقارنتها بنتائج الواقعية فرق لا يزيد عن 0. 2 .%
تم استخدام نفس المتغيرات لهذه الشبكة في انشاء شبكة اخرى للتنبؤ بأكاسيد الكبريت من نفس العملية، حيث اعطت عمليات المحاكاة لهذه الشبكة معدل خطأ يساوي 0. 025 .
قالب العنصر
الرسائل والأطروحات الجامعية

مواد أخرى لنفس الموضوع

مقالات الدوريات
3
0
Ghaheri, Ali.
Oman Medical Specialty Board.
2015-11
الرسائل والأطروحات الجامعية
0
0
AL-Harthiyah, Manal Rashid Salim.
Sultan Qaboos University
2019
الرسائل والأطروحات الجامعية
0
0
Al-Wahaibiyah, Buthaina Mahfoodh Hamood
Sultan Qaboos University
2014
الرسائل والأطروحات الجامعية
0
0
AL-Balushiyah, Munira Omair.
Sultan Qaboos University
2019
الرسائل والأطروحات الجامعية
0
0
Ambu-Saidi, Mohammed Khalfan.
Sultan Qaboos University
2019
مقالات الدوريات
0
0
Jain, R.
Sultan Qaboos University.
2019