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龙图腾网获悉江苏大学申请的专利海洋碱性蛋白酶发酵过程关键参量的软测量方法及控制器获国家发明授权专利权，本发明授权专利权由国家知识产权局授予，授权公告号为：CN116052786B 。

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2026-03-03发布的发明授权授权公告中获悉：该发明授权的专利申请号/专利号为：202211671482.4，技术领域涉及：G16C20/10；该发明授权海洋碱性蛋白酶发酵过程关键参量的软测量方法及控制器是由朱湘临;朱齐伟;张立刚;聂永鑫设计研发完成，并于2022-12-26向国家知识产权局提交的专利申请。

本海洋碱性蛋白酶发酵过程关键参量的软测量方法及控制器在说明书摘要公布了：本发明公开了海洋碱性蛋白酶发酵过程关键参量的软测量方法及控制器，该方法基于硬件平台与计算机系统软件进行智能计算，通过测量仪表在线获取过程数据来实现目标的在线估计。利用该方法得到关键参量的实时检测值，解决了人工离线采样检测滞后的问题，利用双向长短期记忆网络搭建软测量模型，不仅结合了发酵过程中历史与未来信息，还有效地保留或剔除数据中的关键信息与不良信息，使得预测结果能够更好地体现数据的时序性。利用即时学习策略建立局部模型替代传统的全局模型，建立实时的预测模型，同时利用多头自注意力机制捕捉数据间关联性的优点，解决了即时学习选取局部数据时，数据内部关联度降低的问题。

本发明授权海洋碱性蛋白酶发酵过程关键参量的软测量方法及控制器在权利要求书中公布了：1.海洋碱性蛋白酶发酵过程关键参量的软测量方法，其特征在于，包括如下步骤： 步骤1：发酵数据分类,采集发酵环境相同的若干批次历史发酵罐批次的辅助变量和关键参量数据，将一部分数据定义为训练数据集，另一部分为测试数据集，训练数据集用来训练BiLSTM，测试数据集用来检验模型的预测精度与泛化能力； 所述步骤1中，辅助变量包括：发酵液pH、发酵罐温度T、空气流量Q、溶解氧DO、二氧化碳浓度CO2、罐内压力Pa、通风量η、葡萄糖补加速率α、氨水补加速率β以及搅拌速度V； 所述步骤1中，关键参量为发酵液中的菌体浓度X,基质浓度S和蛋白酶活性P； 所述步骤1中，训练数据集占总历史数据集的80％，剩下的20％为测试数据集； 步骤2：建立局部样本集，从历史样本中选取与待预测输入数据相似度最高的前几个相似样本，并计算相似度权值，最后围绕每个相似样本选取适当个数的历史数据作为局部样本数据集； 步骤3：输入主成分的选择，利用主成分分析法计算每个局部样本数据集中辅助变量的累计方差贡献率ζ，并根据ζ值选取适当的辅助变量作为输入主成分； 步骤3的具体过程包括： 步骤3.1：首先对样本集X＝{X1,X2,...Xm}的所有特征进行中心化处理，Xi＝{x1,x2,...xn}表示n个样本的第i个特征向量，计算过程如下： {x1,x2,...,xn}＝{x1-μ,x2-μ,...,xn-μ} 步骤3.2：假设经过主成分分析法处理后的新坐标为W＝{w1,w2,...wm}，通过最大投影方差法得到目标函数： 使用拉格朗日乘子法求解目标函数，得到： XXTW＝λW λ为协方差矩阵XXT的特征值，将其依次排序：λ1≥λ2≥...≥λn，计算方差贡献率： 选取ζ≥90％时的辅助变量作为输入主成分； 步骤4：提升数据关联度：将步骤3中的输入主成分数据送入搭建好的多头自注意力机制网络； 步骤5：搭建BiLSTM模型，调试模型参数； 步骤6：关键参量实时预测模型的建立：当待预测样本数据到来时，建立多个局部样本数据集并送入搭建好的BiLSTM模型，获得关键参量的预测值，根据相似度权值集成多个预测值，计算最终的关键参量实时预测值。

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