基于三支决策的双激素人工胰脏模型预测控制算法研究

• 作者: 孙超 孔雪华 高军 陆凯旋 杜鹏翔
• 来源期刊: 计量学报
• 关键词: 计量学 双激素人工胰脏 切换规则 三支决策理论 模型预测控制 UVA仿真平台
• 年，卷（期）: 2021,（5）
• 页码范围: 681-688
• 页数: 8页
• 分类号: TB99
• 语种: 中文
• DOI: 10.3969/j.issn.1000-1158.2021.05.21

摘要

目前,关于双激素人工胰脏子系统切换机制的研究较少,并且现有研究在运行效率和群体控制质量上有待提高.以三支决策理论和模型预测控制算法为依托,提出一种基于三支决策的双激素人工胰脏模型预测控制算法.该算法利用三支决策理论设计3个子系统之间的切换规则,该规则通过设计包含经济代价和高低血糖风险的代价矩阵,计算切换到每个子系统的决策风险值,确保最终切换到风险值最小的子系统.利用UVA仿真平台对33位虚拟病人进行实验并从多方面对仿真结果进行分析,证明该算法能很好地将血糖控制在正常范围内,在跟踪误差、风险指数、运行效率和对多个病人的群体控制质量上取得了良好的效果.