煤气干基硫含量检测模型基于河马优化算法和两个隐藏层极端机器学习模型
Dingjia Liu1, Jincan Tian1, Zongchuang Zhu1
1School of Mechanical Engineering and Automation, Northeastern University, 110819 Shenyang, China.
ACS omega
|November 17, 2025
概括
这项研究使用机器学习与激光诱导分解光谱 (LIBS) 来准确检测煤炭中的硫含量. 新的河马优化-极端学习机器 (HO-ELM) 方法为传统的煤炭分析提供了更快,更可靠的替代方案.
科学领域:
- 分析化学 分析化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
- 机器学习 机器学习
背景情况:
- 煤炭是一种至关重要的能源,需要精确的组件分析才能有效利用.
- 检测煤炭硫含量的传统方法具有破坏性,缓慢和昂贵.
- 现有的方法无法满足现代工业对快速准确测试的需求.
研究的目的:
- 开发一种创新的,非破坏性的方法来检测煤炭中的硫含量.
- 将机器学习算法应用于激光诱导分解光谱 (LIBS) 数据,以改进煤炭分析.
- 为了提高煤炭组件检测的准确性和效率.
主要方法:
- 激光诱导分解光谱学 (LIBS) 用于从煤样中获取光谱数据.
- 波段变换被用来否定光谱数据.
- 主要组件分析 (PCA) 用于减小维度.
- 构建了一个检测模型,将两个隐藏层极端学习机器 (TELM) 与河马优化 (HO) 算法结合起来.
主要成果:
- 与标准的ELM算法相比,HO-TELM算法在检测煤炭成分含量的准确性显著提高.
- 敏感性分析证实了开发模型的稳定性.
- 拟议的方法为智能煤炭资源检测提供了一种高效可靠的方法.
结论:
- 机器学习,特别是HO-TELM算法,为使用LIBS检测煤炭中的硫含量提供了优质的替代方案.
- 这种方法解决了传统的破坏性测试方法的局限性.
- 该研究提出了一个可行的解决方案,用于工业环境中的智能和精确的煤炭分析.

