炼钢 ›› 2026, Vol. 42 ›› Issue (3): 85-94.

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基于因果迁移模型的小样本连铸坯平均碳含量预测

王阳春1,朱立光2,肖鹏程1,3   

  1. (1.华北理工大学 冶金与能源学院,河北 唐山 063210;
    2.河北科技大学 材料科学与工程学院,河北 石家庄 050018;
    3.北京科技大学 冶金与生态工程学院,北京 100083)
  • 出版日期:2026-06-05 发布日期:2026-05-29

Prediction of average carbon content in continuous-casting billets with small samples based on causal migration model

  • Online:2026-06-05 Published:2026-05-29

摘要: 针对钢种切换等小样本场景下连铸坯碳含量预测精度低、参数适配困难的问题,提出融合双重机器学习(DML,Double Machine Learning)与迁移学习的因果迁移模型。基于某钢厂500条小样本和2 000条大样本数据,利用DML从37项参数中筛选14项核心因果特征,通过迁移学习将大样本工艺规律迁移至小样本目标域,并采用分层微调策略适配钢种特性。试验表明:该模型均方误差(MSE)为0.000 001 14,均方根误差(RMSE)为0.001 065 39,平均绝对误差(MAE)为0.000 834 41,平均绝对百分比误差(MAPE)为0.29%,Pearson相关系数达0.981 648 21;在连铸坯平均碳质量分数±0.001 0%、±0.001 5%、±0.002 0%偏差区间内预测命中率分别为63.64%、82.83%、94.95%,且训练时间显著缩短。该模型实现了小样本场景下精准预测与参数适配的闭环,为冶金领域小样本智能预测提供了可靠方案。

关键词: 碳含量预测, 小样本学习, 因果推断, 双重机器学习, 迁移学习