本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于獨(dú)立性權(quán)重分析及機(jī)器學(xué)習(xí)的卷煙綜合質(zhì)量即時(shí)評(píng)價(jià)方法，本發(fā)明專利技術(shù)的主要設(shè)計(jì)構(gòu)思在于，采用獨(dú)立性權(quán)重法進(jìn)行客觀賦權(quán)，避免了主觀偏見或人為干擾對(duì)卷煙綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，在確保科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性的同時(shí)具有業(yè)內(nèi)堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)，充分保證賦權(quán)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性；并且，在計(jì)算出卷煙綜合質(zhì)量度量值后，采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)卷煙綜合質(zhì)量度量值進(jìn)行建模，依據(jù)所構(gòu)建的卷煙綜合質(zhì)量度量值預(yù)測(cè)模型，可以直接由未知卷煙樣品的原輔材料參數(shù)和煙支參數(shù)，預(yù)測(cè)出卷煙綜合質(zhì)量度量值進(jìn)行卷煙綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)，在生產(chǎn)過程中無需對(duì)成品卷煙進(jìn)行抽檢，為卷煙綜合質(zhì)量即時(shí)評(píng)價(jià)提供了可靠的可行方案。
【技術(shù)實(shí)現(xiàn)步驟摘要】
本專利技術(shù)涉及卷煙制造領(lǐng)域，尤其涉及一種基于獨(dú)立性權(quán)重分析及機(jī)器學(xué)習(xí)的卷煙綜合質(zhì)量即時(shí)評(píng)價(jià)方法。
技術(shù)介紹
1、卷煙產(chǎn)品的質(zhì)量評(píng)價(jià)是煙草產(chǎn)業(yè)鏈中的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，卷煙質(zhì)量?jī)?yōu)劣直接關(guān)系到卷煙企業(yè)的市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力和經(jīng)濟(jì)效益。卷煙質(zhì)量的評(píng)價(jià)是一個(gè)多維度的過程，涉及多個(gè)關(guān)鍵方面，包括：卷煙包灰特征指標(biāo)、煙氣化學(xué)指標(biāo)、感官評(píng)價(jià)指標(biāo)等內(nèi)容。僅僅依靠一個(gè)方面的評(píng)價(jià)指標(biāo)并不能完全反映卷煙的全部質(zhì)量；因此建立一種科學(xué)的卷煙綜合質(zhì)量的評(píng)價(jià)方法具有重要意義。
2、目前，業(yè)內(nèi)提供的主要分析評(píng)測(cè)方式，主要是采用層次分析法確定卷煙質(zhì)量指標(biāo)的各自權(quán)重，該方式需要依賴決策者的經(jīng)驗(yàn)來判斷，取決于人為因素的影響，可能會(huì)帶來偏差；另外也有通過奇異檢測(cè)方法設(shè)計(jì)的一種卷煙燃燒質(zhì)量指標(biāo)重要性綜合分析方法，從而得到指標(biāo)重要性排序與權(quán)重，但此方式未考慮綜合煙氣化學(xué)指標(biāo)和感官評(píng)價(jià)指標(biāo)；以及，基于層次分析法、熵權(quán)法、標(biāo)準(zhǔn)差法和critic法，建立的基于組合賦權(quán)和功效系數(shù)法的卷煙物理質(zhì)量綜合評(píng)測(cè)方法，但是這類使用層次分析法的方案很可能存在人為因素的干擾。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、鑒于上述，本專利技術(shù)旨在提供一種基于獨(dú)立性權(quán)重分析及機(jī)器學(xué)習(xí)的卷煙綜合質(zhì)量即時(shí)評(píng)價(jià)方法，以克服上述現(xiàn)有卷煙綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)方法需要依靠主觀賦權(quán)，對(duì)工作經(jīng)驗(yàn)較為依賴，并且卷煙綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)具有滯后性缺陷的問題。
2、本專利技術(shù)采用的技術(shù)方案如下：
3、本專利技術(shù)提供了一種基于獨(dú)立性權(quán)重分析及機(jī)器學(xué)習(xí)的卷煙綜合質(zhì)量即時(shí)評(píng)價(jià)方法，其中包括：
>4、采集卷煙質(zhì)量指標(biāo)，其中，所述卷煙質(zhì)量指標(biāo)包括：卷煙包灰特征指標(biāo)、煙氣化學(xué)指標(biāo)、感官評(píng)價(jià)指標(biāo)；5、對(duì)所述卷煙質(zhì)量指標(biāo)進(jìn)行去量綱化處理；
6、基于獨(dú)立性權(quán)重分析法，確定各所述卷煙質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重，包括采用以下公式計(jì)算：
7、
8、其中，ri表示復(fù)相關(guān)系數(shù)；xj表示去量綱化后的第j項(xiàng)卷煙質(zhì)量指標(biāo)；h表示x中除去xj的剩余矩陣；表示x求平均后的結(jié)果；以復(fù)相關(guān)系數(shù)的倒數(shù)作為評(píng)分，經(jīng)歸一化后得到權(quán)重值wi；
9、基于所述權(quán)重，計(jì)算得到卷煙綜合質(zhì)量度量值，包括采用以下公式計(jì)算：
10、
11、其中，y表示卷煙綜合質(zhì)量度量值；wi表示卷煙質(zhì)量指標(biāo)的權(quán)重值；zi表示去量綱化后的卷煙質(zhì)量指標(biāo)；
12、將收集到的與所述卷煙質(zhì)量指標(biāo)對(duì)應(yīng)的原輔材料參數(shù)以及煙支參數(shù)作為自變量，以所述卷煙綜合質(zhì)量度量值作為因變量，采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法建立并訓(xùn)練卷煙綜合質(zhì)量度量值預(yù)測(cè)模，并使模型的輸出包括所述原輔材料參數(shù)以及所述煙支參數(shù)的重要性排序結(jié)果；其中，所述原輔材料參數(shù)包括至少如下一種：煙絲參數(shù)、卷煙紙參數(shù)、水松紙參數(shù)、成形紙參數(shù)、濾棒參數(shù)；所述煙支參數(shù)包括至少如下一種：卷煙圓周、卷煙重量、標(biāo)準(zhǔn)吸阻、封閉吸阻、卷煙紙通風(fēng)率、濾嘴通風(fēng)率、總通風(fēng)率、煙支長(zhǎng)度、卷煙短支長(zhǎng)度；
13、實(shí)際檢測(cè)卷煙樣品的原輔材料參數(shù)和煙支參數(shù)，并輸入至卷煙綜合質(zhì)量度量值預(yù)測(cè)模型，得到實(shí)測(cè)卷煙樣品的卷煙綜合質(zhì)量度量值。
14、在其中至少一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述去量綱化處理的過程采用如下公式計(jì)算：
15、
16、其中，zi表示去量綱化后的卷煙質(zhì)量指標(biāo)；yi表示卷煙樣品檢測(cè)得到的卷煙質(zhì)量指標(biāo)；表示各卷煙質(zhì)量指標(biāo)的平均值。
17、在其中至少一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述卷煙包灰特征指標(biāo)包括至少如下一種：灰色、裂口率、縮灰率、炭線整齊度、炭線寬度、持灰力；
18、所述煙氣化學(xué)指標(biāo)包括至少如下一種：焦油釋放量、煙堿釋放量、co釋放量；
19、所述感官評(píng)價(jià)指標(biāo)包括至少如下一種：香氣、諧調(diào)、雜氣、刺激性、余味。
20、在其中至少一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述煙絲參數(shù)包括：物理參數(shù)以及化學(xué)參數(shù)；
21、其中，所述物理參數(shù)包括至少如下一種：葉絲重量、膨絲重量、薄絲或薄片重量、梗絲重量；
22、所述化學(xué)參數(shù)包括至少如下一種：總糖、還原糖、總植物堿、總氮、硝酸鹽、鉀、氯含量，兩糖比、糖堿比、氮堿比、鉀氯比。
23、在其中至少一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述卷煙紙參數(shù)包括至少如下一種：纖維類型、定量、透氣度、檸檬酸根含量、鉀離子含量、鈉離子含量、灰分含量；
24、所述水松紙參數(shù)包括至少如下一種：透氣度、搭接長(zhǎng)度；
25、所述成形紙參數(shù)包括至少如下一種：定量、透氣度；
26、所述濾棒參數(shù)包括至少如下一種：濾棒非溝槽段長(zhǎng)度、濾棒溝槽段長(zhǎng)度、濾棒圓周、單支濾棒壓降、絲束規(guī)格。
27、在其中至少一種可能的實(shí)現(xiàn)方式中，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法包括如下任一種：隨機(jī)森林算法、多元線性回歸算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。
28、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本專利技術(shù)的主要設(shè)計(jì)構(gòu)思在于，采用獨(dú)立性權(quán)重法進(jìn)行客觀賦權(quán)，避免了主觀偏見或人為干擾對(duì)卷煙綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)結(jié)果的影響，在確保科學(xué)嚴(yán)謹(jǐn)性的同時(shí)具有業(yè)內(nèi)堅(jiān)實(shí)的理論依據(jù)，充分保證賦權(quán)結(jié)果的準(zhǔn)確性和可靠性；并且，在計(jì)算出卷煙綜合質(zhì)量度量值后，采用機(jī)器學(xué)習(xí)算法對(duì)卷煙綜合質(zhì)量度量值進(jìn)行建模，依據(jù)所構(gòu)建的卷煙綜合質(zhì)量度量值預(yù)測(cè)模型，可以直接由未知卷煙樣品的原輔材料參數(shù)和煙支參數(shù)，預(yù)測(cè)出卷煙綜合質(zhì)量度量值進(jìn)行卷煙綜合質(zhì)量評(píng)價(jià)，在生產(chǎn)過程中無需對(duì)成品卷煙進(jìn)行抽檢，為卷煙綜合質(zhì)量即時(shí)評(píng)價(jià)提供了可靠的可行方案。
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【技術(shù)保護(hù)點(diǎn)】
1.一種基于獨(dú)立性權(quán)重分析及機(jī)器學(xué)習(xí)的卷煙綜合質(zhì)量即時(shí)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于獨(dú)立性權(quán)重分析及機(jī)器學(xué)習(xí)的卷煙綜合質(zhì)量即時(shí)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述去量綱化處理的過程采用如下公式計(jì)算：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于獨(dú)立性權(quán)重分析及機(jī)器學(xué)習(xí)的卷煙綜合質(zhì)量即時(shí)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述卷煙包灰特征指標(biāo)包括至少如下一種：灰色、裂口率、縮灰率、炭線整齊度、炭線寬度、持灰力；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于獨(dú)立性權(quán)重分析及機(jī)器學(xué)習(xí)的卷煙綜合質(zhì)量即時(shí)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述煙絲參數(shù)包括：物理參數(shù)以及化學(xué)參數(shù)；
5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于獨(dú)立性權(quán)重分析及機(jī)器學(xué)習(xí)的卷煙綜合質(zhì)量即時(shí)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述卷煙紙參數(shù)包括至少如下一種：纖維類型、定量、透氣度、檸檬酸根含量、鉀離子含量、鈉離子含量、灰分含量；
6.根據(jù)權(quán)利要求1～5任一項(xiàng)所述的基于獨(dú)立性權(quán)重分析及機(jī)器學(xué)習(xí)的卷煙綜合質(zhì)量即時(shí)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述機(jī)器學(xué)習(xí)算法包括如下任一種：隨機(jī)森林算法、多元線性回歸算法、神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)算法。
【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于獨(dú)立性權(quán)重分析及機(jī)器學(xué)習(xí)的卷煙綜合質(zhì)量即時(shí)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，包括：
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于獨(dú)立性權(quán)重分析及機(jī)器學(xué)習(xí)的卷煙綜合質(zhì)量即時(shí)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述去量綱化處理的過程采用如下公式計(jì)算：
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于獨(dú)立性權(quán)重分析及機(jī)器學(xué)習(xí)的卷煙綜合質(zhì)量即時(shí)評(píng)價(jià)方法，其特征在于，所述卷煙包灰特征指標(biāo)包括至少如下一種：灰色、裂口率、縮灰率、炭線整齊度、炭線寬度、持灰力；
4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于獨(dú)立性權(quán)重分析及機(jī)器學(xué)...
【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：李海鋒，王輝，杜芳琪，林建南，戚奇杰，黃杰，曹得坡，宣潤(rùn)泉，李肖娜，湯德芳，丁蔚，
申請(qǐng)(專利權(quán))人：浙江中煙工業(yè)有限責(zé)任公司，
類型：發(fā)明
國(guó)別省市：
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