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生物酶脱胶神经网络模型

 

 

为解决传统脱胶方法造成的纤维化学残留多、环境污染严重等难题,提出了红麻生物酶脱胶改性绿色加工技术,并针对工业化生产过程中参数不易控制这一问题,建立了红麻生物酶脱胶改性神经网络模型。通过尺度变换对实验室数据预处理,采用均衡筛选确定训练样本,利用遗传算法确定了最优工艺参数:温度34.11℃、pH值8、浴比1:37.61、时间60h、酶液用量1.00 mL/10g麻皮。经脱胶改性试验验证后,红麻残胶率和失重率分别为10.9%和19.8%,明显优于正交试验所得结果,并为工厂化脱胶改性提供理论依据。
红麻生物酶脱胶改性过程的输出是残胶率(%)和失重率(%)2个变量,故确定神经网络的输出矢量由残胶率(%)和失重率(%)组成,分别以变量F和G表示。对于输入量的选择,由于脱胶过程影响因素较复杂,对输出量的影响较大,而改性过程影响因素较简单,且二者是在同一装置中完成,故只考虑脱胶过程的影响因素作为输入矢量,即温度(℃)、pH值、浴比、时间(h)、酶用量(mL)等5个物理量,分别以变量A、B、C、D和E表示。物理模型实验记录如表1所示。