技术特征：
1.一种基于层次基团构建的纯组分炼化性质的预测方法，其特征在于，包括：步骤10、采用可编码的简化组分表达方式smiles，将复杂组分结构用二维编码表示，构建预定义基团片段组分库，包括一级基团、二级基团以及三级基团；所述一级基团为包含组分结构的基本基团；所述二级基团为基本基团的链接位置组合，用于区分芳烃与链烷烃以及相应的同分异构体；所述三级基团为描述组分拓扑结构的描述符；步骤20、根据目标组分的分子结构从所述预定义基团片段组分库中筛选出一级基团和二级基团，再根据目标组分待预测的炼化性质利用与所述一级基团和二级基团保持最小的相关性，同时与待预测性质保持最大信息量的原则筛选得到多个三级基团，随机选取任意数量的三级基团与出的一级基团和二级基团构成多个组分特征集，然后筛选得到后验概率最大的组分特征集；步骤30、采用线性累加函数将不同层次的基团结合进行建模然后通过训练集对系数求解，得到层级基团模型；步骤40、根据所述后验概率最大的组分特征集生成多个候选模型，基于所述层级基团模型，通过再次使用贝叶斯规则，得到全部候选模型的置信区间，结合每一所述候选模型的精度，根据多目标优化的原则筛选出适用于炼化厂实际情况的辛烷值、十六烷值模型。2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤20中，筛选得到后验概率最大的组分特征集，具体包括：单一模型m属于候选模型集合m每个模型服从已知数据集y的分布，f(y|m,β
m
)，其中参数向量β
m
∈b
m
，b
m
为模型m系数可能取值的集合，设模型m的先验概率为f(m)，则后验概率为：其中，f(y|m)为边缘相似性，由f(y|m)＝∫f(y|m,β
m
)f(β
m
|m)dβ
m
与f(β
m
|m)计算得到，用马尔科夫蒙特卡洛随机抽样法近似估计其值，抽样范围为(m,β
m
)所在空间：其中，其中p为全体特征数量。3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于：所述步骤30包括数据预处理过程与建模验证过程；所述数据预处理过程为：通过概率统计方法将数据集进行正态化转换，然后采用无监督学习方法直接对数据集进行聚类分析，对数据集中特征空间的稀疏空洞进行近似估计，得到训练集；所述建模验证过程中，层次基团的建模采用线性累加函数，公式如下：其中，函数f(y)为待预测性质的函数，c
i
为一级基团中第i基团的贡献度，n
i
为i基团出现次数，δ为一级基团系数；w为二级基团系数，d
j
为二级基团中j基团的贡献度，m
j
为其出现次数；λ为三级组分描述符基团系数，f(y*)为三级描述符对给定性质的总贡献度；计算层级基团系数δ，w，λ和基团贡献度c
i
，d
j
时，采用层次方法依次回归，通过训练集回归得到c
i
；之后回归得到二级基团贡献度d
j
；f(y*)由组分描述符计算得到，不需回归计算，
最后统一回归得到基团系数δ，w，λ，即权重的大小，代表所属层级基团片段对给定性质的影响力。
技术总结
本发明公开了一种基于层次基团构建的纯组分炼化性质的预测方法，该方法针对石油产物中纯组分化合物的辛烷值、十六烷值进行预测，通过组分特征集分层构建，引入层次基团构建，避免特征集出现冗余，在加入第三层次组分描述符进入特征集合时，引入贝叶斯规则，从而可以对特征集合进行后验概率分布估计，选择后验概率更高的特征的集合，而不只关注预测精度。在此基础上，再次引入贝叶斯规则，从而可对最终模型进行后验概率分布估计，避免最终预测模型的过拟合风险。该发明可应用于石化工业中的原油与产品调和单元，有效提高石油炼化精度。有效提高石油炼化精度。有效提高石油炼化精度。
技术研发人员：王耀宗 陈松航 陈豪 王森林 张剑铭 连明昌 钟浪 刘哲夫
受保护的技术使用者：泉州装备制造研究所
技术研发日：2022.04.19
技术公布日：2022/7/5