[發明專利]一種基于數據差值的橋梁漸進式漂移數據清洗方法

在審

• 申請號: 201910500030.1
• 申請日: 2019-06-11
• 公開（公告）號: CN110287178A
• 公開（公告）日: 2019-09-27
• 發明（設計）人: 任普
• 申請（專利權）人: 南京睿永智運維工程科技有限公司
• 主分類號: G06F16/215
• 分類號: G06F16/215
• 代理公司: 江蘇斐多律師事務所 32332
• 代理人: 王純潔;王長征

1.一種基于數據差值的橋梁漸進式漂移數據清洗方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟1：獲取傳感器原始數據；

步驟2：計算原始數據之間相鄰數據的差值；

步驟3：通過Super Smoother算法對原始差值數據提取趨勢數據，得到原始差值數據與趨勢數據的差值；

步驟4：采用區間估計理論，根據原始差值數據與趨勢數據的差值的均值和標準差，得到原始差值數據與趨勢數據的差值的正常值的變化范圍；

步驟5：尋找原始差值數據與趨勢數據的差值處于置信區間以外的數據位置，確定原始數據中漂移異常值的位置并進行清洗。

2.根據權利要求1所述的基于數據差值的橋梁漸進式漂移數據清洗方法，其特征在于，所述的步驟1具體包括：

獲取橋梁健康監測系統中傳感器采集的原始數據{x_i},i＝1,2,…,n，其中n為原始數據個數。

3.根據權利要求1所述的基于數據差值的橋梁漸進式漂移數據清洗方法，其特征在于，所述的步驟2具體包括：

通過計算{x_i},i＝1,2,…,n之間相鄰數據的差值，得到數值序列{d_i},i＝1,2,…,n-1，其中d_i＝x_i+1-x_i。

4.根據權利要求1所述的基于數據差值的橋梁漸進式漂移數據清洗方法，其特征在于，所述的步驟3具體包括：

步驟3.1：采用Super Smoother算法提取原始差值數據的趨勢數據{s_i},i＝1,2,…,n-1；

步驟3.2：計算d_i與s_i之間的差值進行分析，記為D_i＝d_i-s_i。

5.根據權利要求1所述的基于數據差值的橋梁漸進式漂移數據清洗方法，其特征在于，所述的步驟4具體包括：

步驟4.1：計算原始差值數據與趨勢數據的差值{D_i},i＝1,2,…,n-1的均值μ和標準差σ；

其中：

步驟4.2：采用正態分布函數進行概率擬合，設滿足保證率α，得到D_i正常值的波動范圍(μ-ασ,μ+ασ)。

6.根據權利要求1所述的基于數據差值的橋梁漸進式漂移數據清洗方法，其特征在于，所述的步驟5具體包括：

步驟5.1：尋找原始差值數據與趨勢數據的差值{D_i},i＝1,2,…,n-1中處于置信區間(μ-ασ,μ+ασ)以外的數據位置信息，記：{D_i},i＝1,2,…,n-1中小于μ-ασ的漂移異常值位置序列為其中m₁為差值小于下分位值的數據個數；{D_i},i＝1,2,…,n-1中大于μ+ασ的漂移異常值位置序列為其中m₂為差值大于上分位值的數據個數；

步驟5.2：和的集合即為原始數據中漂移異常值的位置，根據原始數據中漂移異常值的位置對原始數據中漂移異常值進行清洗。