Research on a Steel Leakage Prediction Model Based on One vs Rest Genetic Algorithm Optimization Decision Tree

Yu Haochen; Zhang Benguo; Wu Heng; Zhang Ruizhong

doi:10.20057/j.1003-8620.2023-00245

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Research on a Steel Leakage Prediction Model Based on One vs Rest Genetic Algorithm Optimization Decision Tree

Application and Service | 更新时间：2025-05-09

- Research on a Steel Leakage Prediction Model Based on One vs Rest Genetic Algorithm Optimization Decision Tree
- Special Steel Vol. 45, Issue 2, Pages: 112-118(2024)
- 作者机构：
  
  1.盐城工学院优集学院，盐城 224051
  2.河钢集团钢研总院工艺研究所，石家庄 050000
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.20057/j.1003-8620.2023-00245
  CLC： TF777;TP181
- Received：09 December 2023，
  
  Published：30 March 2024
- 稿件说明：
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余浩辰,张本国,吴恒等.基于一类对余类法的遗传算法优化决策树漏钢预报模型研究[J].特殊钢,2024,45(02):112-118.

Yu Haochen,Zhang Benguo,Wu Heng,et al.Research on a Steel Leakage Prediction Model Based on One vs Rest Genetic Algorithm Optimization Decision Tree[J].Special Steel,2024,45(02):112-118.
余浩辰,张本国,吴恒等.基于一类对余类法的遗传算法优化决策树漏钢预报模型研究[J].特殊钢,2024,45(02):112-118. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2023-00245.

Yu Haochen,Zhang Benguo,Wu Heng,et al.Research on a Steel Leakage Prediction Model Based on One vs Rest Genetic Algorithm Optimization Decision Tree[J].Special Steel,2024,45(02):112-118. DOI： 10.20057/j.1003-8620.2023-00245.

摘要

针对决策树模型在小样本训练数据的多分类问题上难以获得较高预报准确率的问题，建立了一种基于一类对余类法的遗传算法优化决策树漏钢预报模型，通过充分利用遗传算法的全局搜索能力以及其具有的鲁棒性，加强搜索控制和优化过程的监督，提高了模型的准确性。结合某钢厂连铸生产数据，对基于一类对余类法的遗传算法优化决策树漏钢预报模型进行了测试。测试表明，遗传算法仅在10次迭代后就可以使基于一类对余类法的遗传算法优化决策树漏钢预报模型达到98.39%的准确率和100%的报出率，该算法相比传统决策树算法可以在极少的迭代次数下得到更高的准确率和更好的泛化性。

Abstract

Aiming at the problem that the decision tree model of small sample training data is difficult to obtain a high prediction accuracy rate on multi classification problems， this paper establishes a breakout prediction model based on one vs rest genetic algorithm to optimize the decision tree. By making full use of the global search ability and robustness of genetic algorithm， strengthening the search control and supervision of the optimization process， the accuracy of the model is improved.Combined with the continuous casting production data of a steel plant， the breakout prediction model of genetic algorithm optimization decision tree based on one kind of congruence method was tested. The tests shows that genetic algorithms can achieve an accuracy of 98.39% and a reporting rate of 100% for the optimization decision tree steel leakage prediction model based on a class to class genetic algorithm after only 10 iterations. Compared with traditional decision tree algorithms， this algorithm can achieve higher accuracy and better generalization in very few iterations.

关键词

Keywords

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李小明，史雷刚，崔雅茹，等 . H型钢连铸质量缺陷和浸入式水口结构优化的数值模拟［J］. 特殊钢， 2013 ， 34 （ 5 ）： 9 - 12 .

Saha Roy P D ， Tiwari P K . Knowledge discovery and predictive accuracy comparison of different classification algorithms for mould level fluctuation phenomenon in thin slab caster ［J］. Journal of Intelligent Manufacturing ， 2019 ， 30 （ 1 ）： 241 - 254 .

Zhang Y X ， Wang W L ， Zhang H H . Development of a mold cracking simulator： The study of breakout and crack formation in continuous casting mold ［J］. Metallurgical and Materials Transactions B ， 2016 ， 47 （ 4 ）： 2244 - 2252 .

王叶婷，赵洪强，国兴龙，等 . 连铸粘结漏钢成因机理分析［J］. 连铸， 2011 ， 36 （ S1 ）： 134 - 137 .

吴　迪，张本国，生万宝，等 . 基于差分进化-灰狼优化算法的支持向量机连铸漏钢预报系统研究［J］. 特种铸造及有色合金， 2023 ， 43 （ 2 ）： 174 - 177 .

苏春阳，陈　君，姜亚清 . 基于PCA-BP神经网络的LF精炼终点温度预测［J］. 特殊钢， 2023 ， 44 （ 6 ）： 39 - 44 .

李　珊 . 基于粒子群优化算法的BP神经网络漏钢预报模型［D］. 秦皇岛：燕山大学， 2014 .

段海洋，王旭东，姚　曼 . 基于密度聚类和动态时间弯曲的结晶器黏结漏钢预报方法的开发［J］. 工程科学学报， 2020 ， 42 （ 3 ）： 348 - 357 .

孙立根，张家泉 . 基于逻辑判断的板坯漏钢预报系统研究［J］. 冶金自动化， 2009 ， 33 （ 1 ）： 16 - 20+25 .

秦　旭，朱超甫，高光河，等 . 板坯漏钢机理及基于热电偶检测的漏钢预报技术研究［J］. 钢铁研究学报， 2011 ， 23 （ 2 ）： 7 - 11 .

张　勇，张　慧，袁林涛，等 . 板坯漏钢预报系统的研究及应用［J］. 钢铁研究， 2013 ， 41 （ 5 ）： 23 - 26 .

徐海伦，马春武，李清忠，等 . 结晶器漏钢过程解析及预报原理［J］. 钢铁钒钛， 2012 ， 33 （ 5 ）： 35 - 40 .

生万宝，张本国，吴　迪，等 . 基于蚁群算法-BP神经网络的漏钢预报模型研究［J］. 特种铸造及有色合金， 2022 ， 42 （ 11 ）： 1366 - 1369 .

郑力嘉，宋冰 . 决策树分类算法的预剪枝与优化［J］. 自动化仪表表， 2023 ， 44 （ 5 ）： 56 - 62 .

温湖峰，尚天帅，李　剑，等 . 基于决策树方法的奇A核基态自旋预测［J］. 物理学报， 2023 ， 72 （ 15 ）： 27 - 35 .

何　享，张笑非 . 基于OVR-SVM及fMRI的词语识别认知状态分类研究［J］. 计算机与数字工程， 2021 ， 49 （ 6 ）： 1158 - 1162 .

王雨芹 . 遗传算法在辐射防护中的应用［J］. 电子技术与软件工程， 2022 ， 232 （ 14 ）： 143 - 146 .

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