[發(fā)明專利]基于相似距離判別的單指標(biāo)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710565035.3
• 申請(qǐng)日: 2017-07-12
• 公開（公告）號(hào): CN107436277B
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 徐偉嘉;劉永紅;馮夢(mèng)思;黃建彰;盧志想;王家恒
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中山大學(xué);廣東旭誠(chéng)科技有限公司
• 主分類號(hào): G01N15/06
• 分類號(hào): G01N15/06;G01D1/14
• 代理公司: 廣州三環(huán)專利商標(biāo)代理有限公司 44202
• 代理人: 溫旭;張澤思

1.一種基于相似距離判別的單指標(biāo)數(shù)據(jù)質(zhì)量控制方法，其特征在于，所述單指標(biāo)數(shù)據(jù)為大氣環(huán)境單個(gè)監(jiān)測(cè)指標(biāo)，主要包括以下步驟：

S1.基于倒掛的原理比較每一個(gè)站點(diǎn)對(duì)應(yīng)PM2.5與PM10的濃度大小，當(dāng)PM2.5的濃度>PM10的濃度便視為倒掛情況判斷為異常檢測(cè)值，反之進(jìn)行下一步計(jì)算；

S2.按照時(shí)間序列的格式導(dǎo)入同一個(gè)城市不同站點(diǎn)的單個(gè)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)物的檢測(cè)數(shù)據(jù)；

S3.依據(jù)單個(gè)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)物之間的濃度差值來(lái)判斷監(jiān)測(cè)物的離群程度P，通過離群程度P篩選出正常值，剩余為疑似異常值；

S4.計(jì)算S3篩選的疑似異常值對(duì)應(yīng)時(shí)刻各站點(diǎn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，當(dāng)S3篩選的疑似異常值在1倍均值的標(biāo)準(zhǔn)差范圍內(nèi)判斷為正常監(jiān)測(cè)，反之進(jìn)一步確認(rèn)為疑似異常值；

S5.將S4進(jìn)一步確認(rèn)為疑似異常值的數(shù)據(jù)作為待檢測(cè)樣本，通過波動(dòng)程度q判斷是否為正常監(jiān)測(cè)，反之再次確認(rèn)為疑似異常值；

S6.計(jì)算S5再次確認(rèn)為疑似異常值所在時(shí)刻各站點(diǎn)檢測(cè)數(shù)據(jù)的波動(dòng)性w，通過w_95％值判斷是否異常；

S7.將S1和S6判斷為異常的值確認(rèn)為最終異常值；

步驟S3通過離群程度P篩選出正常值主要包括以下步驟：

S21.根據(jù)時(shí)間序列的格式導(dǎo)入同一個(gè)城市不同站點(diǎn)的單個(gè)大氣環(huán)境監(jiān)測(cè)物的檢測(cè)數(shù)據(jù)：

S22.計(jì)算每一列每個(gè)元素與對(duì)應(yīng)列的其他元素之間的距離記為d_ijm＝∣x_im-x_jm∣，d_ijm表示x中的第m列的第i個(gè)元素的濃度減去第j個(gè)元素的濃度；最終n得到一個(gè)包含n行n列的矩陣A_m；

S23.依據(jù)S22的計(jì)算步驟對(duì)原始數(shù)據(jù)中的每列計(jì)算掃描，計(jì)算矩陣A_m每列各元素的平方和記為P_i，對(duì)應(yīng)的P_i值為：

得到序列P；

S24.將計(jì)算序列P的95％分位數(shù)作為判斷標(biāo)準(zhǔn)，如果P_i﹥P_95％,則需進(jìn)一步判斷，反之為正常監(jiān)測(cè)值；

步驟S5所述通過波動(dòng)程度q判斷是否正常監(jiān)測(cè)主要包括以下步驟：

S31.根據(jù)同一站點(diǎn)不同時(shí)間監(jiān)測(cè)物的濃度x＝x_1m、x_2m、x_3m……x_nm；

S32.后一個(gè)時(shí)刻監(jiān)測(cè)物濃度與前一時(shí)刻監(jiān)測(cè)物濃度差值的絕對(duì)值記為q_im＝︳x_(i+1)m-x_im︳，得到序列q_1m、q_2m、q_3m……q_n-1m，計(jì)算每列濃度差值的95％分位數(shù)記為q_m95％；

S33.將S4進(jìn)一步確認(rèn)為疑似異常值所在行的檢測(cè)數(shù)據(jù)作為計(jì)算對(duì)象，判斷q_im與q_m95％的大小，如果q_im>q_m95％需進(jìn)一步判斷，反之為正常檢測(cè)值；

步驟S6所述通過w_95％值判斷是否異常的方法為：通過q_im與w_i95％比較，當(dāng)q_im大于w_i95％則為異常。