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基于IMPA-xLSTM-KAN的上甑酒醅温度预测模型研究
来源:导入 阅读量: 2 发表时间: 2026-09-05
作者: 张磊, 王淑青, 何逸豪, 陈开元
关键词: 酒醅|温度预测|红外热成像技术|海洋捕食者算法|多层扩展长短期记忆网络-科尔莫格罗夫-阿诺德网络
摘要:

为了准确预测酒醅温度,识别酒醅气体逸出区域,从而指导上甑机器人合理铺料,该研究以枫林酒厂上甑酒醅温度数据为研究对象,采用红外热成像技术结合多层扩展长短期记忆网络(xLSTM),使用科尔莫格罗夫-阿诺德网络(KAN)层代替传统的全连接层,采用改进海洋捕食者算法(IMPA)对模型参数进行优化,构建一种酒醅温度的精准预测模型,并对其预测性能进行评价。结果表明,IMPA-xLSTM-KAN模型的温度预测性能优于传统的长短期记忆网络(LSTM)、海洋捕食者算法(MPA)-xLSTM-KAN和IMPA- xLSTM,其平均绝对误差(MAE)、均方误差(MSE)、均方根误差(RMSE)及决定系数(R2)分别为0.182、0.053、0.237和0.934。此外,该模型在瑞芯微RK3588嵌入式平台上的部署测试显示,单次推理耗时仅7.7 ms,满足实时控制需求。IMPA-xLSTM-KAN模型的有效性为上甑机器人精准探汽提供了理论依据,对提高白酒酿造技术水平具有重要意义。

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