加氫石油樹脂的性能受配方中多種因素影響，通過機(jī)器學(xué)習(xí)可對其性能進(jìn)行預(yù)測，從而實現(xiàn)配方優(yōu)化，具體應(yīng)用如下：

數(shù)據(jù)收集與預(yù)處理：先需要收集大量與加氫石油樹脂相關(guān)的數(shù)據(jù)，包括原材料的種類、比例、生產(chǎn)工藝參數(shù)（如反應(yīng)溫度、壓力、反應(yīng)時間等）以及對應(yīng)的產(chǎn)品性能數(shù)據(jù)（如軟化點、粘度、酸值、色相、拉伸強(qiáng)度等），這些數(shù)據(jù)來源廣泛，可來自工廠生產(chǎn)記錄、實驗室實驗數(shù)據(jù)等。由于原始數(shù)據(jù)可能存在噪聲、缺失值等問題，需進(jìn)行預(yù)處理，如通過數(shù)據(jù)清洗去除異常值，采用插值法等填補缺失值，對數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化或歸一化處理，以便于機(jī)器學(xué)習(xí)模型更好地學(xué)習(xí)和處理。

特征選擇與提?。杭託涫蜆渲浞胶蜕a(chǎn)過程中的眾多因素并非都對性能有顯著影響，可利用機(jī)器學(xué)習(xí)中的特征選擇算法，如主成分分析（PCA）、線性判別分析（LDA）等，篩選出對加氫石油樹脂性能影響較大的關(guān)鍵特征，如原料中芳香烴含量、催化劑種類及用量等。此外，還可根據(jù)化學(xué)知識和經(jīng)驗，提取一些衍生特征，如原料的某種比例關(guān)系等，作為模型的輸入。

模型選擇與訓(xùn)練：根據(jù)加氫石油樹脂性能預(yù)測的特點和數(shù)據(jù)類型，選擇合適的機(jī)器學(xué)習(xí)模型。常見的有線性回歸模型，可用于預(yù)測一些與配方成分呈線性關(guān)系的性能指標(biāo)，如某些添加劑含量與粘度的關(guān)系；決策樹和隨機(jī)森林算法，能處理非線性關(guān)系，可用于分析復(fù)雜配方對軟化點等性能的影響，隨機(jī)森林還能通過特征重要性評估，進(jìn)一步確定關(guān)鍵影響因素；支持向量機(jī)（SVM）在小樣本數(shù)據(jù)下也能有較好表現(xiàn)，可用于預(yù)測如酸值等性能；神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型，尤其是深度學(xué)習(xí)中的多層感知機(jī)，具有強(qiáng)大的非線性擬合能力，可用于處理高度復(fù)雜的性能-配方關(guān)系，能綜合考慮多種因素對加氫石油樹脂拉伸強(qiáng)度等性能的影響。使用收集到的預(yù)處理后的數(shù)據(jù)對選定模型進(jìn)行訓(xùn)練，調(diào)整模型參數(shù)，使其在訓(xùn)練集上能較好地擬合數(shù)據(jù)，學(xué)習(xí)到配方與性能之間的潛在關(guān)系。

模型評估與優(yōu)化：采用交叉驗證等方法，如十折交叉驗證，將訓(xùn)練數(shù)據(jù)劃分為多個子集，輪流將其中一個子集作為測試集，其余子集作為訓(xùn)練集，對模型進(jìn)行多次訓(xùn)練和測試，評估模型的準(zhǔn)確性、泛化能力等指標(biāo)。若模型性能不佳，可通過調(diào)整模型參數(shù)、增加數(shù)據(jù)量、嘗試不同的特征組合等方式進(jìn)行優(yōu)化，或更換更合適的模型。

性能預(yù)測與配方優(yōu)化：經(jīng)過評估和優(yōu)化后的模型，可用于預(yù)測不同配方下加氫石油樹脂的性能。根據(jù)預(yù)測結(jié)果，反向設(shè)計出滿足特定性能要求的配方，例如，若希望提高加氫石油樹脂的軟化點，可通過模型預(yù)測哪些原料比例或工藝參數(shù)的調(diào)整能達(dá)到這一目標(biāo)，然后進(jìn)行實驗驗證。通過不斷重復(fù)預(yù)測 - 實驗 - 優(yōu)化的過程，逐步找到合適的配方，實現(xiàn) AI 驅(qū)動的配方優(yōu)化。

本文來源：河南向榮石油化工有限公司 http://www.rhkjgs.com/