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本发明公开一种基于KPLSR模型的污水处理出水总氮浓度软测量方法，首先通过差分进化算法优化求解近邻成分分析的目标函数，从而实施不依赖于经验的辅助变量选择；其次，本发明方法通过融合利用不同核函数的KPLSR模型，来避免KPLSR模型核函数的选择问题；最后，利用选择的辅助变量实施基于KPLSR模型的出水总氮浓度实时软测量。本发明方法的最大优势在于：不依赖于污水处理过程的机理知识以及技术人员的主观经验，直接通过数据驱动的角度实现了特征变量的优选。此外，充分利用三类经典的核函数，分别建立三个不同的KPLSR模型，并进一步通过最小二乘回归将三个不同KPLSR模型的输出进行合并，保证了软测量结果的精度。