复杂化工系统的可靠性评估研究

　　

化工工业作为国民经济的支柱产业，保证其安全平稳运行尤为重要。可靠性是评价化工系统运行状态的重要指标，针对复杂化工系统生产过程的多输入、多输出、非线性、数据高维等特点，当前的可靠性评价模型存在收敛慢、准确性差的问题。对此，本文从人、机、料、法、环(4M1E)角度，将影响系统可靠性的指标分为五个子系统，并用主成分分析法(PCA)对指标体系进行了必要的约简。为提高预测的准确性和收敛速度，构建了两步法模型，第一步用随机森林算法(RF)预测五个子系统的评价值，第二步用随机森林算法预测整个系统的可靠度，最终建立了两步法PCA-RF模型。此模型在实例中较两步法GRA-GA-BP-MCRC模型取得了良好的预测结果，平均相对误差从9.69%下降到6.60%，均方误差从0.131下降到0.068。

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