控制理论与应用

作者：崔璨麟,汤健,夏恒,乔俊飞

单位：北京工业大学信息学部,北京工业大学信息学部,北京工业大学信息学部,北京工业大学信息学部

关键词：城市固废焚烧;二噁英;模糊神经网络;生成对抗网络;虚拟样本;预警模型

基金：国家自然科学基金项目(62073006,62021003),北京市自然科学基金项目(4212032,4192009),科技创新2030–“新一代人工智能”重大项目 (2021ZD0112301, 2021ZD0112302)资助.

城市固废焚烧(MSWI)过程产生的二噁英(DXN)类剧毒污染物是全世界范围内备受关注的环保指标,进行DXN排放浓度预警是缓解焚烧建厂“邻避效应”和实现城市精准污染防控等难题的关键之一.受限于产生机理上的全流程相关、记忆效应等特性以及检测技术上的高难度和离线化验上的高成本等原因,DXN建模数据面临着维数高、不确定性强和样本稀疏等问题.对此,本文提出基于模糊神经网络(FNN)对抗生成的DXN排放预警方法.首先, 采用基于随机森林(RF)的自适应特征选择算法降低输入变量维数;接着,基于FNN的生成对抗网络(GAN)迭代产生用于预警建模的候选虚拟样本,以缓解不确定性和稀疏性问题;然后,通过多约束选择机制进行虚拟样本筛选以提高样本质量;最后,构建基于真实与虚拟混合样本的DXN排放预警模型.基于北京某MSWI电厂的实际DXN数据验证了所提方法的有效性.

来源：2025年第4期

《控制理论与应用》期刊编辑部

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