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生物过程仿真与工艺优化工程

共计 30 章节
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01
生物过程仿真与工艺优化工程导论
目标=课程目标 · 生物过程工程的核心对象（反应器 · 细胞培养
生物过程仿真工艺优化工程导论
02
生物过程建模的数学基础
目标=常微分方程 · 偏微分方程 · 代数约束
生物过程建模的数…目标=常微分方程
03
细胞生长与产物生成动力学建模
目标=Monod方程 · 抑制模型 · Luedeking-Piret方程
细胞生长产物生成动力学建…
04
底物消耗与代谢副产物动力学
目标=碳源消耗 · 氧消耗 · 二氧化碳释放
底物消耗代谢副产物动力学
05
生物反应器操作模式仿真
目标=批式 · 补料批式 · 连续培养
生物反应器操作模…目标=批式
06
搅拌罐生物反应器的传递现象建模
目标=气液传质 · 氧传递系数kLa · 功率输入
搅拌罐生物反应器…目标=气液传质
07
生物反应器放大与缩小仿真
目标=几何相似 · 动态相似 · 恒定kLa与恒定叶端速度策略
生物反应器放大缩小仿真
08
补料策略设计与仿真优化
目标=指数补料 · 线性补料 · 反馈控制补料
补料策略设计仿真优化
09
生物过程参数估计与灵敏度分析
目标=最小二乘法 · 最大似然估计 · 贝叶斯参数估计
生物过程参数估计灵敏度分析
10
生物过程模型降阶与混合建模
目标=本征正交分解 · 平衡截断 · 数据驱动降阶
生物过程模型降阶混合建模
11
生物过程优化问题的数学表述
目标=目标函数 · 决策变量 · 约束条件
生物过程优化问题…目标=目标函数
12
基于梯度的生物过程优化方法
目标=伴随法 · 非线性规划 · 序列二次规划
基于梯度的生物过…目标=伴随法
13
无梯度与全局优化方法
目标=遗传算法 · 粒子群优化 · 差分进化
无梯度全局优化方法
14
生物过程模型预测控制
目标=状态估计 · 滚动时域优化 · 约束处理
生物过程模型预测…目标=状态估计
15
生物过程状态估计与软测量
目标=卡尔曼滤波 · 扩展卡尔曼滤波 · 无迹卡尔曼滤波
生物过程状态估计软测量
16
生物过程仿真中的不确定性量化
目标=蒙特卡洛模拟 · 多项式混沌展开 · 鲁棒优化
生物过程仿真不确定性量化
17
哺乳动物细胞培养过程仿真与优化
目标=CHO细胞代谢 · 乳酸代谢转换 · 灌流培养
哺乳动物细胞培养…优化
18
微生物发酵过程仿真与优化
目标=青霉素发酵 · 乙醇发酵 · 氨基酸发酵
微生物发酵过程仿…优化
19
酶催化与生物转化过程仿真
目标=酶动力学 · 固定化酶 · 传质限制
酶催化生物转化过程仿真
20
生物分离与纯化过程仿真
目标=色谱 · 过滤 · 离心
生物分离纯化过程仿真
21
生物过程生命周期评估与技术经济分析
目标=物料与能量平衡 · 成本模型 · 环境影响
生物过程生命周期…技术经济分析
22
生物过程数字孪生与实时优化
目标=在线数据采集 · 模型更新 · 状态监测
生物过程数字孪生实时优化
23
生物过程仿真软件与工具链
目标=MATLAB/Simulink · Python科学计算 · gPROMS
生物过程仿真软件工具链
24
生物过程实验设计与模型验证
目标=实验设计方法 · 响应面法 · 模型验证指标
生物过程实验设计模型验证
25
生物过程故障诊断与异常检测
目标=主成分分析 · 偏最小二乘 · 故障树
生物过程故障诊断异常检测
26
生物过程放大中的混合与传质问题仿真
目标=大尺度混合 · 浓度梯度 · pH梯度
生物过程放大混合
27
连续生物制造过程仿真与优化
目标=连续发酵 · 连续色谱 · 灌流培养
连续生物制造过程…优化
28
生物过程工艺优化中的多目标决策
目标=帕累托前沿 · 加权法 · 约束法
生物过程工艺优化多目标决策
29
生物过程仿真与优化工程实战项目
目标=从问题定义 · 数据采集 · 模型构建
生物过程仿真优化工程实战项目
30
生物过程仿真与工艺优化前沿与展望
目标=人工智能辅助建模 · 混合模型 · 量子计算潜力
生物过程仿真工艺优化前沿