基于人工神经网络的热轧板带质量异常材改判系统的研究

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本文运用BP神经网络理论,建立了热轧板带产品质量异常材改判的模型,影响板带产品质量异常材改判的因素主要有产品的化学成分、尺寸偏差、力学性能、外形偏差和表面缺陷。考虑到网络的复杂度,网络的输入层节点数定为8个,包括C、Mn、Si、P、S、屈服强度、抗拉强度和延伸率,输出层节点数定为1个,即类别号。由于钢厂技术人员对产品质量异常材的数据记录很少,本文采用C语言编程随机生成训练样本和测试样本数据。   在此基础上,网络实验通过比较网络的训练次数、样本拟合精度以及样本测试精度指标来确定网络的最佳参数。本文分别对网络的参数包括隐含层的神经元数、期望误差、初始权值、学习效率和动量因子、激活函数、误差函数和样本归一化范围进行实验后,选取了合适的网络参数,网络的最高测试精度达到86%。此外,本文对网络的训练样本集进行扩大,实验发现:网络原来的参数已不再适用,必须重新选取网络参数;样本集的增大,也易引起网络的过拟合现象,而正则函数的引入,能改善网络的过拟合现象。   本文运用SQL2000数据库整理了热轧板带产品信息,包括化学成分,力学性能,厚度偏差等级和表面质量等级,当BP神经网络训练完成后,质量异常材经过网络改判后,网络输出类别号,根据类别号,可以查询数据库质量异常材改判后的产品信息。
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