Practical algorithm for stochastic optimal control problem about microbial fermentation in batch culture

数学优化 连续时间随机过程 随机微分方程 粒子群优化 随机控制 计算机科学 最优控制 数学 随机优化 应用数学
作者
Lei Wang,Jinlong Yuan,Changzhi Wu,Xiangyu Wang
出处
期刊:Optimization Letters [Springer Science+Business Media]
卷期号:13 (3): 527-541 被引量:60
标识
DOI:10.1007/s11590-017-1220-z
摘要

How to add glycerol to maximize production of 1,3-propanediol (1,3-PD) is a critical problem in process control of microbial fermentation. Most of the existing works are focusing on modelling this process through deterministic-based differential equations. However, this process is not deterministic, but intrinsically stochastic considering nature of interference. Thus, it is of importance to consider stochastic microorganism. In this paper, we will modelling this process through stochastic differential equations and maximizing production of 1,3-PD is formulated as an optimal control problem subject to continuous state constraints and stochastic disturbances. A modified particle swarm algorithm through integrating the hybrid Monte Carlo sampling and path integral is proposed to solve this problem. The constraint transcription, local smoothing and time-scaling transformation are introduced to handle the continuous state constraints. Numerical results show that, by employing the obtained optimal control governed by stochastic dynamical system, 1,3-PD concentration at the terminal time can be increased compared with the previous results.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
1秒前
追光少年完成签到,获得积分10
1秒前
江哥完成签到,获得积分10
1秒前
fissh完成签到,获得积分10
1秒前
热情小甜瓜应助Jack123采纳,获得20
2秒前
马麻薯完成签到,获得积分10
3秒前
小树完成签到 ,获得积分10
3秒前
TS_W完成签到,获得积分10
3秒前
LM完成签到,获得积分10
3秒前
为神武完成签到,获得积分10
3秒前
小二郎应助lin采纳,获得10
3秒前
言非离应助akanenn999采纳,获得20
4秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
5秒前
夕楠枫发布了新的文献求助10
6秒前
Yoanna应助铮铮铁骨采纳,获得10
7秒前
可爱的函函应助闲人不贤采纳,获得10
7秒前
aaaaaa完成签到,获得积分10
7秒前
牧羊少年完成签到,获得积分10
8秒前
第二个账号完成签到 ,获得积分10
9秒前
思源应助孤单心事采纳,获得10
9秒前
10秒前
PigGyue完成签到,获得积分10
10秒前
量子星尘发布了新的文献求助10
14秒前
14秒前
糖糖糖唐完成签到,获得积分10
15秒前
小炮弹完成签到,获得积分10
16秒前
舒仲完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
嗯嗯嗯嗯完成签到,获得积分10
18秒前
爱吃巧克力的草莓完成签到 ,获得积分10
18秒前
foreve1发布了新的文献求助10
18秒前
荷兰香猪完成签到,获得积分10
19秒前
酷酷的如波完成签到 ,获得积分10
20秒前
超人Steiner完成签到 ,获得积分10
21秒前
lyra发布了新的文献求助10
21秒前
蛀牙牙完成签到,获得积分10
21秒前
CodeCraft应助闲人不贤采纳,获得10
21秒前
辛坦夫完成签到,获得积分10
22秒前
简单刺猬完成签到,获得积分10
23秒前
lin完成签到,获得积分10
23秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Architectural Corrosion and Critical Infrastructure 1000
Electrochemistry: Volume 17 600
Physical Chemistry: How Chemistry Works 500
SOLUTIONS Adhesive restoration techniques restorative and integrated surgical procedures 500
Energy-Size Reduction Relationships In Comminution 500
Principles Of Comminution, I-Size Distribution And Surface Calculations 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 内科学 生物化学 物理 计算机科学 纳米技术 遗传学 基因 复合材料 化学工程 物理化学 病理 催化作用 免疫学 量子力学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 4945933
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4210251
关于积分的说明 13086789
捐赠科研通 3990651
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2184777
邀请新用户注册赠送积分活动 1200163
关于科研通互助平台的介绍 1113791