Original scientific paper
https://doi.org/10.15255/KUI.2022.048
Predviđanje kapaciteta višekomponentne adsorpcije metodom potpornih vektora uz algoritam Dragonfly
Riadh Moumen
orcid.org/0000-0002-8977-9895
; Djilali Bounaama University of Khemis Miliana, Algeria
Maamar Laidi
; Laboratory of Biomaterials and Transfer Phenomena, University of Médéa, Algeria
Salah Hanini
; Laboratory of Biomaterials and Transfer Phenomena, University of Médéa, Algeria
Mohamed Hentabli
; Laboratory of Biomaterials and Transfer Phenomena, University of Médéa, Algeria
Abdellah Ibrir
orcid.org/0000-0003-0332-1398
; Laboratory of Biomaterials and Transfer Phenomena, University of Médéa, Algeria
Abstract
Višekomponentni adsorpcijski kapacitet modelirana je metodom potpornih vektora (SVM). Razvijena su i uspoređena dva SVM modela. U prvom modelu primijenjena je metoda SVM s već ugrađenim optimizacijskim algoritmom. U drugom modelu primijenjena je SVM metoda s Dragonfly algoritmom (DA) optimizacije. Točnost modela procijenjena je pomoću tri uvriježene statističke mjere: korijena srednje kvadratne pogreške RMSE, koeficijenta determinacije R2 i koeficijenta korelacije R. Korišteni podatci o raznim onečišćivalima, poput iona teških metala, boja i organskih spojeva te različitim prirodnim/sintetskim adsorbensima prikupljeni su iz literaturno dostupnih znanstvenih radova. Skup podataka sadržavao je pet važnih varijabli s 1023 točke; 4 varijable bile su ulazne varijable (molekulska masa, ravnotežne koncentracije adsorbata, specifično područje adsorbensa i temperatura), a jedna izlazna (ravnotežni adsorpcijski kapacitet). Podatci su podijeljeni u dva podskupa: 80 % podataka uzeto je za treniranje, a 20 % za testiranje. Programiranje je provedeno u softveru MATLAB. Rezultati su pokazali da optimiran DA-SVM model s RBF-Gaussovom kernel funkcijom ima dobru sposobnost globalnog pretraživanja uz visoku točnost predviđanja, s R2 = 0,997, R = 0,998 i RMSE = 2,539.
Dobiveni model može se primjenjivati za predviđanje učinkovitosti adsorpcijskog sustava te pruža alat za optimizaciju procesa u skladu s promjenama radnih uvjeta. Razvijeno je novo grafičko korisničko sučelje (GUI) za točnu procjenu željenih odziva koje primjenjuje najbolji DA-SVM model.
Keywords
višekomponentna adsorpcija; MATLAB GUI; onečišćivala; regresija potpornih vektora; algoritam Dragonfly
Hrčak ID:
295635
URI
Publication date:
14.3.2023.
Visits: 784 *