Modelling and Optimization of Biotechnological Processes

Sprache: Englisch

Verlag: Springer Berlin Heidelberg Jan 2006, 2006

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This item is printed on demand - it takes 3-4 days longer - Neuware -Mostindustrialbiotechnologicalprocessesareoperatedempirically.Oneofthe major di culties of applying advanced control theories is the highly nonlinear nature of the processes. This book examines approaches based on arti cial intelligencemethods,inparticular,geneticalgorithmsandneuralnetworks,for monitoring, modelling and optimization of fed-batch fermentation processes. The main aim of a process control is to maximize the nal product with minimum development and production costs. This book is interdisciplinary in nature, combining topics from biotechn- ogy, arti cial intelligence, system identi cation, process monitoring, process modelling and optimal control. Both simulation and experimental validation are performed in this study to demonstrate the suitability and feasibility of proposed methodologies. An online biomass sensor is constructed using a - current neural network for predicting the biomass concentration online with only three measurements (dissolved oxygen, volume and feed rate). Results show that the proposed sensor is comparable or even superior to other sensors proposed in the literature that use more than three measurements. Biote- nological processes are modelled by cascading two recurrent neural networks. It is found that neural models are able to describe the processes with high accuracy. Optimization of the nal product is achieved using modi ed genetic algorithms to determine optimal feed rate pro les. Experimental results of the corresponding production yields demonstrate that genetic algorithms are powerful tools for optimization of highly nonlinear systems. Moreover, a c- bination of recurrentneural networks and genetic algorithms provides a useful and cost-e ective methodology for optimizing biotechnological processes. 132 pp. Englisch.…

Bestandsnummer des Verkäufers 9783540306344

Titel
Modelling and Optimization of Biotechnological Processes
Autor
Lei Zhi Chen
Verlag
Springer Berlin Heidelberg Jan 2006
Erscheinungsjahr
2006
Zustand
Neu
Einband
Buch
Sprache
Englisch
ISBN-10
354030634X
ISBN-13
9783540306344
Artikelgewicht
371 Gramm
Abmessungen
241x160x12 mm

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