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本发明公开了一种基于多尺度深度网络的水泥游离钙软测量方法，属于水泥熟料质量软测量检测技术领域，具体方法：分析水泥生产工艺，选取与水泥熟料中f‑CaO含量相关的过程变量，确定软测量模型所需的辅助变量；采用拉伊达准则标记每个辅助变量中的异常值，将每个辅助变量中的异常值和缺失值使用该辅助变量的均值代替；对辅助变量进行3层小波包分解并提取实时特征；将提取的实时特征送入LSTM模型并对模型进行训练，并通过误差反向传播算法对模型参数进行修正；用训练好的LSTM模型对f‑CaO含量进行预测。本申请方法可以提取更多的变量特征，能够更加准确的预测水泥熟料中的游离钙值，对水泥生产具有实际指导意义。