Applying machine learning and genetic algorithms accelerated for optimizing ethanol production

生产(经济) 计算机科学 机器学习 遗传算法 人工智能 算法 乙醇燃料 乙醇 化学 生物化学 经济 宏观经济学
作者
Xu Yang,Nianhua Chen,Hui Yu,Xinyue Liu,Yujie Feng,Defeng Xing,Yushi Tian
出处
期刊:Science of The Total Environment [Elsevier]
卷期号:955: 177027-177027 被引量:4
标识
DOI:10.1016/j.scitotenv.2024.177027
摘要

Corn straws can produce bioethanol via simultaneous saccharification and co-fermentation (SSCF). However, identifying optimal combinations of operating parameters from numerous possibilities through a cost-effective strategy to improve SSCF efficiency and yield remains challenging. The eXtreme Gradient Boost (XGB) and deep neural network (DNN) models were constructed to accurately predict ethanol yield from only five input variables, achieving >83 % accuracy. Subsequently, the XGB and the DNN models were merged with the genetic algorithm (GA) as the new optimization strategies. Experimental validation showed that the new strategy optimize the efficiency and yield of the SSCF ethanol production system quickly and accurately. Moreover, the potential optimization mechanism was investigated through the comprehensive interpretability analysis for XGB and the microbial ecology analysis. Enzyme Solution Volume (61.7 %) dominated, followed by time (12.9 %), substrate concentration (10.4 %), temperature (7.7 %), and inoculum volume (7.3 %). This efficient and accurate algorithm design strategy can significantly reduce the time required to optimize biochemical systems.
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
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
Iva完成签到 ,获得积分10
2秒前
坦率雪枫完成签到 ,获得积分10
4秒前
qwe完成签到,获得积分10
7秒前
G1997完成签到 ,获得积分10
10秒前
10秒前
赘婿应助科研通管家采纳,获得10
11秒前
11秒前
CY完成签到,获得积分10
11秒前
AA完成签到,获得积分10
12秒前
yan完成签到 ,获得积分10
13秒前
you完成签到 ,获得积分10
13秒前
道道sy完成签到,获得积分10
14秒前
潇洒冰蓝完成签到,获得积分10
14秒前
现代发布了新的文献求助10
16秒前
感动清炎完成签到,获得积分10
17秒前
nqterysc完成签到,获得积分10
26秒前
空蝉完成签到 ,获得积分10
28秒前
Suttier完成签到 ,获得积分10
28秒前
爱吃蓝莓果完成签到,获得积分10
29秒前
松柏完成签到 ,获得积分10
29秒前
Emily完成签到 ,获得积分10
30秒前
长情以蓝完成签到 ,获得积分10
32秒前
宇文宛菡完成签到 ,获得积分10
33秒前
芭乐王子完成签到 ,获得积分10
36秒前
yunxiao完成签到 ,获得积分10
43秒前
LMY完成签到 ,获得积分10
44秒前
wanghao完成签到 ,获得积分10
45秒前
晚风完成签到 ,获得积分10
49秒前
NIHAO完成签到 ,获得积分10
51秒前
weng完成签到,获得积分10
51秒前
TGU的小马同学完成签到 ,获得积分10
59秒前
陈不沉完成签到 ,获得积分10
1分钟前
风中的小鸽子完成签到 ,获得积分10
1分钟前
幽默盼柳完成签到 ,获得积分10
1分钟前
阿拉完成签到,获得积分10
1分钟前
luobote完成签到 ,获得积分10
1分钟前
Yange完成签到,获得积分10
1分钟前
星空完成签到 ,获得积分10
1分钟前
竹青完成签到,获得积分10
1分钟前
落后的慕梅完成签到 ,获得积分10
1分钟前
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
Modern Epidemiology, Fourth Edition 5000
Kinesiophobia : a new view of chronic pain behavior 5000
Molecular Biology of Cancer: Mechanisms, Targets, and Therapeutics 3000
Digital Twins of Advanced Materials Processing 2000
Propeller Design 2000
Weaponeering, Fourth Edition – Two Volume SET 2000
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 纳米技术 化学工程 生物化学 物理 计算机科学 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 冶金 细胞生物学 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6013308
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 7581006
关于积分的说明 16140068
捐赠科研通 5160523
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2763385
邀请新用户注册赠送积分活动 1743357
关于科研通互助平台的介绍 1634312