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第一篇化学化工论文范文参考：PLSR用于化学化工建模的几个关键问题的研究
偏最小二乘回归(partial least squares regression,PLSR)作为一种基于因子分析的多变量校正方法,近年来广泛应用于化学、化工、经济、环境、食品、教育心理等领域.本文以PLSR方法的功能拓展和实际应用为主线,针对化学化工问题及其样本数据所具有的时变性、非线性、存在离群点及多因变量等特征,提出了拓展和改进PLSR功能的几个关键问题,使其能适应上述特性,满足实际需要,分别设计了加权分块递归偏最小二乘、模糊逻辑偏最小二乘、快速稳健偏最小二乘和基于极小极大估计的多因变量偏最小二乘等方法,并将这些方法应用于化学物质结构与性质间关系、化工生产过程等实际问题建模,效果显著.全文的主要内容可归结为以下五个部分,其中包括了研究工作所取得的主要成果.
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第二篇化学化工论文样文：群智能优化方法及其在化学化工中的应用研究
近年来,随着全球经济竞争的不断加剧,环境法规的日益严格,技术经济指标的不断提高以及不可再生资源的日趋减少等,化学工业的体系结构发生了巨大的变化,过程系统工程的内涵和外延得以不断拓宽,从产品开发到供应链管理,均需关注,且需在各层面展开优化研究.随着产品工程、分子工程、绿色过程系统集成和多尺度建模等新理念融入传统的化学工程学科,所建的优化模型势必越益复杂,可包含非线性、动态、组合、多目标和不确定性等多种特性,给优化带来诸多困难,常规优化方法往往难以胜任,因此对高效智能优化方法的需求日益迫切.
群智能优化方法是一个新兴的研究领域,为复杂优化问题的求解提供了一个有效手段,已引起相关领域学者的广泛关注.蚁群算法和粒子群算法分别在组合优化和连续优化领域获得了广泛的成功应用,但在化学化工领域的应用则起步较晚,研究成果相对较少,且在处理包含约束、动态和多目标等特性的优化问题时,缺乏有效机制.拓展与改造现有的群智能优化方法使之适于不同类型的优化问题,并扩大它们在化学化工领域的应用,是本文研究的主要内容.
本文针对蚁群算法仅适于离散问题的不足,提出了三种连续化策略,并对所提的连续蚁群算法予以拓展,进行多方面的改造,使之适于处理含多目标、动态和约束等特性的优化问题,通过对实际化学化工问题的优化实践,表明拓展与改进的蚁群算法具有良好的适应性和全局优化性能,在过程系统优化领域具有巨大的应用潜力.此外,本文还对粒子群算法进行拓展与改造,使之适于处理混合整数非线性规划和动态多目标优化问题,并用于过程综合案例和生化反应器的动态多目标优化问题.本文的主要研究工作与相关成果可归纳如下:
[1]针对传统蚁群算法仅适于离散问题的不足,本文提出三种连续化策略,分别为基于实体的、基于募集机制的和基于模型的.基于实体的蚁群算法以遗传操作方式进行全局搜索,并引入powell算子用于局部挖掘,构建为杂交蚁群系统,已成功用于2-氯苯酚超临界水氧化的动力学参数估计.基于募集机制的蚁群算法引入成群和海量两种募集操作实现正反馈,结合厌食现象实现负反馈,构建为MG-CACO,已成功用于二甲苯异构化装置的单目标操作优化.本文还拓展与改进MG-CACO,提出三条启发式规则评价约束意义下的食物源优劣,并改造海量募集和信息素更新操作,构建为MG-CCACO,已成功用于丁烯烷基化过程的约束优化,综合考虑被支配度和分散度,抽提启发式规则评价多目标意义下的食物源优劣,设置优解库用于保留和更新非劣解集,构建为MG-MOCACO,已成功用于二甲苯异构化装置的多目标操作优化.基于模型的蚁群算法采用混合正态分布描述信息素,引入Pareto和免疫系统的浓度概念评价约束多目标意义下的食物源优劣,利用优解库和种群信息更新信息素,以拥挤度指标更新优解库,构建为基于免疫机制的多目标蚁群算法,已成功用于问歇过程的约束动态多目标优化.
[2]以规则表示的知识易于理解和专业解释,但规则提取难度大,对连续属性常需离散化.本文提出两种方法用于规则提取,其一将规则提取构建为连续优化模型,并应用MG-CACO予以优化,适于连续属性问题,并融入集成策略构建为集成分类器系统,已成功用于橄榄油产地判别分类研究,其二与粗糙集理论(RST)相结合,基于构建样本区分表,将属性离散化和约简归结为双目标优化问题,提出一种基于妥协的蚁群算法(CACA)予以求解,一并解决RST的2个NP难问题.CACA动态计算启发式信息,融入冗余列移除和局部搜索操作,依概率轮流调用两种信息素更新操作,已成功用于两个毒性作用机制分类问题.
[3]针对粒子群算法缺乏约束、离散变量和多目标处理机制的不足,提出两种改进策略,分别适于MINLP,与动态多目标优化问题.(a)引入Pareto概念评价约束矩阵,增设基于距离的概率取整操作,利用各粒子的局部最优点更新速度,并采用多子群策略,构建为混合粒子群算法,已成功用于6个过程综合案例,(b)引入Pareto概念评价多目标解的优劣,以分散度指标更新优解库,构建为多目标粒子群算法,已成功用于外源蛋白补料分批动态多目标优化.
第三篇化学化工论文范文模板：最小二乘支持向量机的改进及其在化学化工中的应用
最小二乘支持向量机(least squares support vector machine,LSSVM)是一种遵循结构风险最小化(structural risk minimization,SRM)原则的核函数学习机器,近年来化学、化工领域的应用日益广泛.本文以LSSVM在实际应用中的若干问题为主线,针对其应用中存在的高维数据降维、超参数选择和稀疏性等问题,提出了若干新算法,并应用于化学物质结构与性质间关系、化工生产过程等实际问题建模,效果显著.全文的主要内容可以归结为以下六个部分,其中包括了研究工作所取得的主要成果.
1、系统回顾了统计学习理论和支持向量机的发展历史、研究现状与应用领域；介绍了支持向量机原理,及其应用中存在的一些问题.
2、针对支持向量机解决非线性分类问题时,必须先将样本向量由原空间映射至高维重建核Hilbert空间的特点,利用核函数技术将线性的分类相关分析算法拓展至高维的重建核Hilbert空间,此即非线性分类相关分析(nonlinear classification correlative analysis,NLCCA)算法.最后,将NLCCA与线性支持向量分类器(linear support vector classifier,LSVC)集成得到NLCCA-LSVC,并应用于两个典型的复杂化学模式识别问题.
3、对于小样本的LSSVM函数回归问题,在快速留一法的基础上,以全样本的留一预测误差平方和sse为目标,导出了sse对超参数的梯度,并据此以最速下降法优选超参数,构建G-LSSVM模型.最后将之用于一个小样本、非线性柠檬酸发酵过程建模问题.
4、由于神经网络、LSSVM等经验模型的精度完全依靠测量数据,导致经验模型不能将实际过程的先验知识融合在内,所以模型的预报有时会与过程机理相矛盾.针对二元恒温(恒压)汽液平衡体系的汽相组成计算问题,为解决这一问题,在胡英等人工作基础上,将Gibbs-Duhem方程与多层前传神经网络和LSSVM结合,建立了融入先验知识的汽相组成计算混合模型,使得计算结果受Gibbs-Duhem方程约束.最后混合模型被应用于2个实际二元汽液平衡体系的计算.
5、由于计算经验风险的损失函数为二次函数形式,LSSVM丧失了标准支持向量机的稀疏性,导致其训练完毕之后,用于分类时效率降低；为使LSSVM具有稀疏性,本文从统计分析的角度出发,选取训练样本中分类作用最大的若干样本个体作为支持向量,并将非支持向量上的分类信息转移至支持向量上,提出了新的LSSVM稀疏化算法,最后将两种新的LSSVM稀疏化应用于若干实际分类问题.另外,本文提出的稀疏化算法可直接应用于多类问题.
6、本文利用核函数矩阵的奇异值分解,得到了可以节省超参数选取时间的分类器：SVD-LSSVM.SVD-LSSVM用奇异值贡献率来平衡经验风险与LSSVM的模型复杂度,从新的途径实现了SRM原则.
论文还分析了研究工作的不足,并展望了今后的发展.
第四篇化学化工论文范例：化学化工数据挖掘技术的研究
化学化工是一门实践性很强的学科,随着计算机技术的发展,积累了大量的数据,数据挖掘技术的发展为从这些数据获取有用知识提供了有力的工具.数据挖掘方法的有效性,总是与各个领域的数据特点紧密的结合在一起.本文针对化学化工领域中的数据具有高维、复共线性和带有噪音的特点,利用神经网络、粗糙集方法、模糊系统以及统计方法,对属性筛选、连续属性的离散化、规则获取、化学模式分类建模、化工过程建模进行了研究,并介绍了数据挖掘方法和粗糙集的基本理论和方法,以及化学化工数据挖掘所面临的问题.主要内容如下:1、 提出一种基于正则化网络-遗传算法的属性筛选方法.根据神经网络剪枝中的正则化方法和灵敏度分析方法,采用贝叶斯正则化方法对网络进行训练,然后利用神经网络分类器的特性设计选择算子,利用遗传算法对神经网络的输入单元进行剪枝,从而达到属性筛选的目的.在留兰香高维模式的属性筛选中,说明了本方法优于其它方法.
2、 针对粗糙集方法只能处理离散型数据,提出一种基于X2统计量的离散化方法RSE-Chi2.本方法是一种合并型的离散化方法,以X2统计量的大小作为是否合并依据,以决策系统的不确定度量函数作为离散化停止标准,通过基于背景知识的特征价值度量大小来安排各个属性离散化顺序.本方法的优点是将连续属性的离散化和特征选择有机的结合在一起,自动确定合适的离散化程度.3、 在基于粗糙集的分类规则获取中,为了使所得规则具有良好的泛化性能,并使基于规则的分类模型具有较好的推广性,提出了以下方法:采用RSE-Chi2方法,将决策系统的连续属性离散化和属性约简结合在一起,消除冗余的划分断点,使所得约简具有较好的推广性,在分辨矩阵的基础上,采用贪心算法,每次选入分类能力最强的属性值,以获得值约简的满意解,根据所得规则参数的统计性质,以及与样本条件属性值的匹配程度,对未知类别样本进行预测.在橄榄油的分类规则获取和分类建模应用中,所得结果易于理解,无需先验知识,具有较好的预测准确度.浙江大学博士学位论文 4、根据连续属性离散化后所得知识的模糊性,将粗糙集方法与模糊方法相结合,并根据神经网络原理来调整有关参数,提出了以下方法:根据粗糙集方法所得规则构建了一种用于分类的模糊一神经网络系统,利用规则参数的统计性质和离散化结果对网络参数进行初始化,并给出训练方法,提出基于粗糙集的回归分析方法,由此获得用于回归建模的模糊规则,构建用于回归建模的模糊一神经网络系统,给出了网络初始化方法和训练方法.将这两种方法分别用于化学模式分类建模和化工过程建模,具有训练速度快,网络结构简单,易于理解,推广性良好,优于统计方法和前馈神经网络方法.关 键 词 数据挖掘粗糙集方法属性筛选离散化决策表的约简 化学模式分类建模化工过程建模第五篇化学化工论文范文格式：我国高师综合科学教育专业课程设置框架的建构研究
我国初中阶段的科学课程,自从建国以来基本上实行的是分科课程,直到20世纪80年代,综合科学课程才开始登上了科学教育的舞台.但是由于在全国范围内开设综合科学课程的实验时间很短,所以暴露出了相当多的问题,其中最大的问题就是缺乏合格的综合科学课程师资.从1997年湖南怀化学院开始尝试建立培养综合型理科师资的“综合理科”专科专业,到2001年教育部正式批准重庆师范大学建立起我国第一个“科学教育”本科专业,迄今全国已有60余所高校设置了科学教育本科专业.但是,由于科学教育专业是我国教师教育的一个新专业,各高等院校对其还缺乏全面深入的系统研究,使得各院校在专业理念、培养规格、课程结构、教学内容等专业建设方面还不太规范.这种不规范使得各高校在试办科学教育本科专业的教学实践中“各自为政”,“随意性大”.
面对60余高校在课程设置上“各自为政”的现状,本研究希望通过对我国科学教育专业课程设置框架的建构研究,*其背景、实施现状、并建构课程设置的框架、探讨在课程设置上的不足,寻求我国科学教育专业课程发展的方向,为我国综合科学课程教师专业化标准的制定找到依据.
具体来说,论文包括九个部分：
第一部分——“导言”：交代选题的缘由和意义,介绍主要的研究方法与研究思路.第j部分——“文献综述”：先对本论文所涉及到的核心概念进行界定,通过对前人研究成果进行梳理,得出综合科学课程发展的理论依据,分析综合科学课程存在的价值依据.然后,探讨当前我国综合科学课程实施中存在的问题；从提高科学教师科学素养这个角度阐明开设科学教育专业的重要性和必要性：为后面的问卷调查、访谈以及文本分析建立理论基础.第三部分——“我国综合科学教育专业课程设置的现状调查”：通过文本分析的方法对我国综合科学教育专业的开设情况以及课程设置的现状进行调研、分析.第四部分——“课程设置框架建构依据之一：科学教师专业化素养构成研究”：通过科学教师教育标准的国际比较,从综合科学教师专业素养的构成维度建构我国科学教育专业课程设置的框架.第五部分“课程设置框架建构依据之二：科学教育专业课程设置的国际比较研究”：关注发达國家和地区科学教育专业的课程设置和实施情况,通过对科学教育专业课程设置的国际比较研究为我国课程设置框架的建构找到依据.第六部分——“课程设置框架建构依据之三：中小学教师需求调研”：通过对中小学综合科学课程教师在科学教育专业课程需求上的调查研究,从一线教师实际需求的角度找到课程设置框架建构的依据.第七部分——“课程设置框架建构依据之四：科学教育专业师生反馈调研”：关注我国综合科学教育专业的师生对该专业课程设置的认识和看法,从亲身参与者、实践者的角度获取科学教育专业课程设置框架建构的依据.第八部分——“我国科学教育专业课程设置的比较研究”：通过对不同维度下课程设置框架的整合,建构我国综合科学教育专业课程设置的框架,并根据该框架结构对我国当前综合科学教育专业的课程设置进行比较研究.第九部分——“结论、建议与不足”：阐述研究发现、研究建议及研究不足.
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研究结论：
1.对我国科学教育专业现状的调查显示：教育部共批准了62所高校开设科学教育专业.其中,2001年批准的有1所；2002年批准开设的有8所；2003年24所；2004年13所；2005年7所；2006年8所；2007年开始不再有新科学教育专业被批准开设.
科学教育专业在学位授予上有两种,接近52%的学校授予教育学学士学位；48%的学校授予理学学十学位.对科学教育专业开设院系的调查显示：由化学化工学院开设的有15所；生命科学学院开设的有8所；物理学院开设的有9所；教育学院开设的有9所,化学与生命科学学院开设的有6所；化学与材料学院开设的有5所；数理学院开设的有5所；生命与环境科学学院开设的有2所；化学与环境科学系开设的有1所；数学与计算机科学学院开设的有1所；马克思主义学院开设的有1所.对科学教育专业开设院系的统计显示,由化学化工学院开设的比例非常显著地高于其他院系.
对科学教育专业省市分布的调查显示我国大陆有25个省、自治区和直辖市(除了西藏自治区、内蒙古自治区、宁夏回族自治区、海南省、北京市、天津市这6个地区以外)开设了科学教育(本科)专业.其中,西南地区有14所高校开设了该专业,西北地区有8所；华北地区5所；华中地区11所；华东地区16所；东北地区8所.x2检验显示,在西南和华东地区开设科学教育专业的学校数显著地高于其他地区.
对62所有资格开设科学教育专业学校的调查发现,其中44所目前还在开设本专业,另外18所由于招生和就业原因没有开设.
对开设有科学教育专业的38所高校课程设置的调查发现：在专业必修课程上平均开设门数为16.21门,所占学分比例为37.59%；在教育类课程上,平均开设课程6.97门,所占学分比例为9.74%.
对课程结构的调查发现,科学教育专业主要是以通识课程、学科基础课程、专业方向课程、教育类课程和实践课程为分类的.
2.对科学教育专业课程设置框架建构的研究包括四个子研究,由论文的第4部分至第7部分组成.子研究一(第4部分)：通过对综合科学教师专业素养的研究发现,合格的教师素养包括专业的知识、专业的技能和专业的精神.所以,针对专业知识提出了学科知识和科学知识,在专业技能上提出了实验技能、研究技能、教学技能；在专业精神部分包括专业自我、专业情意等.在专业知识部分,从对《科学课程标准(3-9年级)》的梳理发现：物理、化学、生物、地理类知识在数量比例上为2：1：3：2.子研究二(第5部分)：通过对科学教育专业课程设置的国际比较发现,发达国家和地区科学教育专业在课程构成上主要由通识课程、学科课程和教育课程组成.教育课程主要包括教育理论课程、教学法课程、教学实践课程、科学教育类课程.但是,国外科学教育专业在课程设置上更重视对儿童发展培养的课程和科学史哲类的课程.子研究三和子研究四(第6、7部分)发现：我國从事综合科学课程实践的师生们对课程的关注来自学科类课程和教育类课程.学科类课程包括：物理、化学、生物、地理、科学类五个领域课程；教育类课程则涵盖了教学技能、教育理论、教学法三类领域.
通过对第3到第7部分研究的整合,本研究认为科学教育专业课程设置应该从学科科学课程领域和教育科学课程领域来进行建构.在学科科学课程领域所设置的课程应该包括：物理、化学、生物、地理、数学、综合科学、计算机七类；在教育科学课程领域所设置的课程应该包括：教育学理论类、心理学理论类、教学论类、教学技能类、实验教学类课程五类.
3.基于课程设置框架,对科学教育专业的课程设置进行了比较研究,结果发现在学科科学课程领域,38所学校一共开设了123门课程,但是其中超过50%的课程只有一所学校开设,对学校课程开设集中度的检验显示,学校之间存在非常显著的差异,课程设置非常分散.
对学科科学课程的比较显示,我国科学教育专业在学科课程类型的设置上存在较为混乱的现象,一些应该在通识模块开设的课程也出现在学科科学课程领域.对学科科学课程领域7类课程的分析显示,化学类、科学类课程的开设门数最多；其次是生物类、物理类、地理类课程；数学、计算机类课程在门数设置上最少；各类学科科学课程在开设数目上存在显著的差异.
对地理类课程的比较研究显示,大学地理、宇宙与空间科学课程开设最为集中的课程；在物理类课程领域,大学物理、大学物理实验、电子电工学这三门课程开设更为显著集中；在生物类课程中,基础生物学、基础生物学实验、动物生物学、植物生物学四门课程的开设最为集中；在化学类课程中,大学化学、大学化学实验、环境科学、有机化学这四门课程在集中度上较其他课程更为显著；对综合科学类课程的研究显示,科学史和科学·,技术·,社会是最主要的两门课程,其他课程开设学校较为分散.
对物理、化学、生物、地理、科学五类主要学科科学类课程的统计显示,化学类课程的开设最为集中,其他四类课程的集中情况没有显著差异.123门学科科学课程中,大学物理、大学化学、大学物理实验、环境科学、大学化学实验、基础生物学、生物实验、科学·,技术·,社会、自然地理导论、地球科学、科技发展史,这11门课程的学校开始情况相较于其他112门课程非常显著地集中.
总体来看,在学科科学课程部分,HPS课程和STS课程等科学类课程的学校开设情况显著地低于地理类、物理类、化学类、生物类课程.
对教育科学类课程的调查和研究发现：我国现在较为重视该类课程的设置,从以往主要由教育学、心理学、科学学科教学法的“老三门”,学分比例5%～6%的状况,到如今已经接近日本15%的学分比例,虽然较美国、法国20%的比例,英国25%,德国30%的比例还有一定距离,但是已经有了长足的进步.
在教育科学类课程部分,38所学校开设了65门课程,其中接近60%的课程只有一所学校开设.教育科学类课程包括教育理论类、心理学理论类、教学论类、教学技能类、实验教学类五类.其中,教学技能类课程的开设门数显著地多于其他类型课程数；这五类课程的学校开设情况都比较分散,集中度不高.
在教育理论类课程中,“教育学”和“教育研究方法”这两门课程的开设情况更为显著地集中；在心理学理论类课程中,“心理学”是开设最为集中的课程；在教学论类课程中,“科学教学论”是最集中开设的课程；在实验教学类课程中,“科学实验教学”是该类课程中最显著集中的课程；对于教学技能类课程：“三笔字训练”、“教师教学语言”、“科学教学技能训练”是最集中的课程.虽然,教育科学类课程还是集中在“老三门”中——教育学、心理学、科学课程教学论.但是,逐渐有更多的学校开始关注实验教学类、教学技能类课程.不过对于教育研究类课程和学生学习类课程的关注非常少.
据此,本研究从学科科学类课程和教育科学类课程两个维度在课程结构和课程内容的改革上提出了建议,以供相关行政管理者、专家学者在课程设置时有所参考.
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化学化工引用文献:
[1] 化学化工方向论文题目 化学化工毕业论文题目如何定
[2] 绿色化学化工类论文题目 绿色化学化工论文题目怎么定
[3] 化学化工学位论文参考文献 化学化工期刊参考文献哪里找
