電滲析設(shè)備是由離子交換膜和直流電場組成的脫鹽工藝，以電位差為推動力，利用交替放置的陽陰離子交換膜的選擇透過性達到脫鹽效果。本文介紹了利用BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)及其改進算法建立神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模型運用于實驗室規(guī)模的電滲析設(shè)備中，目的是為了預(yù)測電滲析設(shè)備的脫鹽率(SP)。 BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)模擬人腦神經(jīng)結(jié)構(gòu)，能夠應(yīng)用于大量的互相聯(lián)接的處理單元所構(gòu)成的復(fù)雜網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)中。BP網(wǎng)絡(luò)的自適應(yīng)和自學(xué)習(xí)能力能夠有效處理高度復(fù)雜的非線性系統(tǒng)，從而實現(xiàn)從輸入到輸出的任意非線性映射。利用這一特點，本文將BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用于電滲析工藝中。但由于BP網(wǎng)絡(luò)有其自身缺陷，采用改進BP算法對BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)進行修正。為了得到*佳預(yù)測效果，神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)經(jīng)過多次訓(xùn)練，將神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練后得到的脫鹽率預(yù)測值與實驗值進行對比。BP網(wǎng)絡(luò)獲得*佳神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)訓(xùn)練參數(shù)，即BP算法的*佳隱層節(jié)點個數(shù)為8時，MSE為0.2504，訓(xùn)練數(shù)據(jù)、測試樣本相關(guān)系數(shù)分別為0.9949、0.9921，MSRE為0.0068，訓(xùn)練次數(shù)為75次；自適應(yīng)學(xué)習(xí)速率法的學(xué)習(xí)速率選取為0.05時，MSE為0.2464，訓(xùn)練數(shù)據(jù)、測試樣本相關(guān)系數(shù)分別為0.9967、0.9922，MSRE為0.0057，訓(xùn)練次數(shù)為32次；附加動量法的動量因子選取為0.15時，MSE為0.2537，訓(xùn)練數(shù)據(jù)、測試樣本相關(guān)系數(shù)分別為0.9958、0.9905，MSRE為0.0062，訓(xùn)練次數(shù)為18次；彈性BP算法的權(quán)值變化增加量為1.2時，MSE為0.0942，訓(xùn)練數(shù)據(jù)、測試樣本相關(guān)系數(shù)分別為0.9987、0.9974，MSRE為0.0021，訓(xùn)練次數(shù)僅為13次?？梢姡珺P算法的*佳隱層節(jié)點個數(shù)為8時，得到*佳網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)4:8:1。對比三種改進BP算法，自適應(yīng)學(xué)習(xí)速率法相比附加動量法更能接近預(yù)測精度，而附加動量法雖然縮短了訓(xùn)練時間，但其預(yù)測精度不高。彈性BP算法的擬合效果*好并且可以利用*小的訓(xùn)練次數(shù)達到目標精度，所以彈性BP算法為*佳改進BP算法，自適應(yīng)學(xué)習(xí)速率法其次，附加動量法*次。三種改進算法都從不同角度修正了BP神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，所以訓(xùn)練結(jié)果都優(yōu)于BP網(wǎng)絡(luò)。并且從神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)的應(yīng)用角度分析，BP網(wǎng)絡(luò)及其改進算法不僅可以應(yīng)用于相類似的膜工藝領(lǐng)域，也可適用于其他存在非線性關(guān)系的工藝優(yōu)化中。