[發明專利]空間交叉識別多傳感器奇異失真數據的方法

有效

• 申請號: 200810233112.6
• 申請日: 2008-11-25
• 公開（公告）號: CN101408940A
• 公開（公告）日: 2009-04-15
• 發明（設計）人: 胡順仁;陳偉民
• 申請（專利權）人: 重慶大學
• 主分類號: G06K9/00
• 分類號: G06K9/00;G01M5/00
• 代理公司: 重慶市恒信知識產權代理有限公司
• 代理人: 侯懋琪

1.一種空間交叉識別多傳感器奇異失真數據的方法，其特征在于：1)采用基于數據變化率的識別算法，找出發生失真的數據點位置的集合M1，2)采用基于關聯穩態模型方法對數據進行處理，找出發生失真的數據點位置的集合M2，3)或者直接將M1或M2提供給后續的結構評估程序，或者對M1、M2取交集M_失真＝M1∩M2后再提供給后續的結構評估程序；

(一)采用基于數據變化率的識別算法，找出發生失真的數據點位置的方法為：

當某一采集到的數據為x_i時，它的數據變化率為y_i，則根據下式判斷該數據是否失真：

|y_i-M|＞Δ時，w_i＝-1，此時數據失真，

|y_i-M|＜Δ時，w_i＝1，此時數據正常；

其中，M為聚類中心值；

Δ為設定的閾值；

w_i為數據狀態值；

發生失真的數據點位置的集合即構成M1；

前式中，確定閾值Δ的方法為：

由下式計算數據變化率與聚類中心值的距離K_i(y_i，M)，

得到數據組K＝{k₂，k₃，…，k_i，…，k_n}i＝2，3，…，n；

根據下式確定閾值，

Δ＝g·max(K)

其中，g為參數的安全系數；

(二)基于關聯穩態模型方法對數據進行處理，找出發生失真的數據點位置，包括：(1)選取適當的主元個數，建立主元模型，(2)計算樣本的主元值、估計值和殘差，(3)根據步驟(2)的計算結果進行統計假設檢驗，判斷過程有無故障，也即判斷數據是否失真；

其中，步驟(1)選取適當的主元個數，建立主元模型，包括：

[1]若有測量數據集X，即樣本X∈R^n×m，利用主元計算方法得到主元矩陣?和負荷向量矩陣P_H＝[p₁…p_m]∈R^m×m，其中，R為相關矩陣的統一表示形式；

n為樣本數，m為測量變量數；

t₁為第一主元，p₁為t₁的載荷；

t₁^T為t₁的矩陣轉置；

[2]把T_H和P_H分別分解為T_H＝[T，T_r]和P_H＝[P，P_r]，?

其中，T∈R^n×l為前l個主元構成的矩陣，P∈R^m×l為T的負荷矩陣；

T_r∈R^n×(m-l)為后(m-l)個主元構成的矩陣，P_r∈R^m×(m-l)為T_r的負荷矩陣；

[3]根據下式計算主元的個數η_l：

其中，λ_i為第i個主元的方差，也即第i個特征值；

[4]根據主元個數，建立主元模型如下，

T＝XP。