关键词:
温湿度
松散回潮
水分变化量
机器学习
摘要:
目的明确温湿度对松散回潮工序水分变化量的影响。方法使用K-means聚类分析法划分张家口市环境温湿度区间,利用梯度提升决策树筛选松散回潮水分变化量相关的工艺参数作为特征变量,构建不同温湿度区间下松散回潮工序水分变化量的机器学习预测模型,同时探究车间温湿度对水分变化量的影响,并对最终模型进行优化。结果根据外界环境全年的温湿度,可划分为低温中湿、中温低湿、高温高湿、中温中湿4个区间,且中温低湿与高温高湿区松散回潮工序水分变化量的差异最为显著;分别对中温低湿和高温高湿区构建松散回潮工序水分变化量的LSR、SVR、DT、RF预测模型,综合对比可知,SVR、RF预测模型的精度最高;将车间温湿度作为特征变量后,松散回潮工序水分变化量SVR、RF模型的预测精度均有所上升,其R^(2)'(R^(2)与1的差值)分别降低了25%、46%,说明车间温湿度对松散回潮工序水分变化量的影响较大;对中温低湿和高温高湿区SVR、RF松散回潮工序水分变化量预测模型进行优化后,最终模型的R^(2)'分别达到0.08、0.04。结论松散回潮水分变化量受到外界和车间温湿度的影响,根据不同温湿度区间构建的中温低湿RF模型和高温高湿SVR模型对水分变化量的拟合效果较好,预测准确,能够可靠地应用于松散回潮工序水分变化量的预测,且可拓展用于纸质卷烟包装材料的水分预测和控制,对提升烟丝的卷接包装质量具有重要的理论意义和实际应用价值。