[發(fā)明專利]一種基于數(shù)據(jù)差值的橋梁漸進(jìn)式漂移數(shù)據(jù)清洗方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201910500030.1
• 申請(qǐng)日: 2019-06-11
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN110287178A
• 公開(kāi)（公告）日: 2019-09-27
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 任普
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京睿永智運(yùn)維工程科技有限公司
• 主分類號(hào): G06F16/215
• 分類號(hào): G06F16/215
• 代理公司: 江蘇斐多律師事務(wù)所 32332
• 代理人: 王純潔;王長(zhǎng)征

1.一種基于數(shù)據(jù)差值的橋梁漸進(jìn)式漂移數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)；

步驟2：計(jì)算原始數(shù)據(jù)之間相鄰數(shù)據(jù)的差值；

步驟3：通過(guò)Super Smoother算法對(duì)原始差值數(shù)據(jù)提取趨勢(shì)數(shù)據(jù)，得到原始差值數(shù)據(jù)與趨勢(shì)數(shù)據(jù)的差值；

步驟4：采用區(qū)間估計(jì)理論，根據(jù)原始差值數(shù)據(jù)與趨勢(shì)數(shù)據(jù)的差值的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，得到原始差值數(shù)據(jù)與趨勢(shì)數(shù)據(jù)的差值的正常值的變化范圍；

步驟5：尋找原始差值數(shù)據(jù)與趨勢(shì)數(shù)據(jù)的差值處于置信區(qū)間以外的數(shù)據(jù)位置，確定原始數(shù)據(jù)中漂移異常值的位置并進(jìn)行清洗。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)差值的橋梁漸進(jìn)式漂移數(shù)據(jù)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(jiān)測(cè)系統(tǒng)中傳感器采集的原始數(shù)據(jù){x_i},i＝1,2,…,n，其中n為原始數(shù)據(jù)個(gè)數(shù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)差值的橋梁漸進(jìn)式漂移數(shù)據(jù)清洗方法，其特征在于，所述的步驟2具體包括：

通過(guò)計(jì)算{x_i},i＝1,2,…,n之間相鄰數(shù)據(jù)的差值，得到數(shù)值序列{d_i},i＝1,2,…,n-1，其中d_i＝x_i+1-x_i。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)差值的橋梁漸進(jìn)式漂移數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)的趨勢(shì)數(shù)據(jù){s_i},i＝1,2,…,n-1；

步驟3.2：計(jì)算d_i與s_i之間的差值進(jìn)行分析，記為D_i＝d_i-s_i。

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)差值的橋梁漸進(jìn)式漂移數(shù)據(jù)清洗方法，其特征在于，所述的步驟4具體包括：

步驟4.1：計(jì)算原始差值數(shù)據(jù)與趨勢(shì)數(shù)據(jù)的差值{D_i},i＝1,2,…,n-1的均值μ和標(biāo)準(zhǔn)差σ；

其中：

步驟4.2：采用正態(tài)分布函數(shù)進(jìn)行概率擬合，設(shè)滿足保證率α，得到D_i正常值的波動(dòng)范圍(μ-ασ,μ+ασ)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于數(shù)據(jù)差值的橋梁漸進(jìn)式漂移數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)與趨勢(shì)數(shù)據(jù)的差值{D_i},i＝1,2,…,n-1中處于置信區(qū)間(μ-ασ,μ+ασ)以外的數(shù)據(jù)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(shù)據(jù)個(gè)數(shù)；{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(shù)據(jù)個(gè)數(shù)；

步驟5.2：和的集合即為原始數(shù)據(jù)中漂移異常值的位置，根據(jù)原始數(shù)據(jù)中漂移異常值的位置對(duì)原始數(shù)據(jù)中漂移異常值進(jìn)行清洗。