[發(fā)明專利]求解葡萄酒原料指標(biāo)范圍的數(shù)據(jù)驅(qū)動模型分析方法及裝置

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010118187.0
• 申請日: 2020-02-25
• 公開（公告）號: CN111383722B
• 公開（公告）日: 2023-04-25
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 尚雪純;楊華;周康;劉朔;劉江蓉;高婧;周堅(jiān);鎮(zhèn)依婷
• 申請（專利權(quán)）人: 武漢輕工大學(xué)
• 主分類號: G16C20/70
• 分類號: G16C20/70;G16C20/90;G16C20/30
• 代理公司: 深圳市世紀(jì)恒程知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所 44287
• 代理人: 張志江

1.一種求解葡萄酒原料指標(biāo)范圍的數(shù)據(jù)驅(qū)動模型分析方法，其特征在于，所述方法包括以下步驟：

獲取根據(jù)釀酒葡萄原料指標(biāo)及葡萄酒制品指標(biāo)構(gòu)建的樣本數(shù)據(jù)庫；

從所述樣本數(shù)據(jù)庫中提取釀酒葡萄原料樣本集和葡萄酒制品樣本集，并將所述釀酒葡萄原料樣本集中的指標(biāo)設(shè)置為預(yù)測變量，所述葡萄酒制品樣本集的指標(biāo)設(shè)置為響應(yīng)變量；

基于所述預(yù)測變量及所述響應(yīng)變量對所述樣本數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲得處理后的目標(biāo)數(shù)據(jù)；

基于所述目標(biāo)數(shù)據(jù)對葡萄酒制品品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測，并獲取預(yù)測過程中的計(jì)算數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述計(jì)算數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)優(yōu)化目標(biāo)構(gòu)建釀酒葡萄原料品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化模型；

根據(jù)所述釀酒葡萄原料品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化模型確定釀酒葡萄原料品質(zhì)指標(biāo)范圍；

所述根據(jù)所述計(jì)算數(shù)據(jù)和預(yù)設(shè)優(yōu)化目標(biāo)構(gòu)建釀酒葡萄原料品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化模型的步驟，具體包括：

查找釀酒葡萄原料品質(zhì)指標(biāo)對應(yīng)的釀酒葡萄原料品質(zhì)的理化性質(zhì)數(shù)據(jù)，并基于所述理化性質(zhì)數(shù)據(jù)確定釀酒葡萄原料限制約束；

基于預(yù)測模型和預(yù)設(shè)目標(biāo)食品品質(zhì)要求，確定葡萄酒制品限制約束；

根據(jù)擬合優(yōu)度對所述葡萄酒制品限制約束進(jìn)行修正，獲得目標(biāo)葡萄酒制品限制約束；

根據(jù)多個目標(biāo)釀酒葡萄原料指標(biāo)構(gòu)建高維目標(biāo)空間，并在所述高維目標(biāo)空間中設(shè)置擴(kuò)散因子；

根據(jù)所述擴(kuò)散因子和預(yù)設(shè)目標(biāo)區(qū)域要求確定擴(kuò)散因子約束；

將所述釀酒葡萄原料限制約束、所述葡萄酒制品限制約束和所述擴(kuò)散因子約束作為約束條件；

根據(jù)所述約束條件和預(yù)設(shè)優(yōu)化目標(biāo)構(gòu)建釀酒葡萄原料品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化模型。

2.如權(quán)利要求1所述的求解葡萄酒原料指標(biāo)范圍的數(shù)據(jù)驅(qū)動模型分析方法，其特征在于，所述基于所述預(yù)測變量及所述響應(yīng)變量對所述樣本數(shù)據(jù)庫中的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，獲得處理后的目標(biāo)數(shù)據(jù)的步驟，具體包括：

基于所述預(yù)測變量及所述響應(yīng)變量對所述樣本數(shù)據(jù)庫中的樣本集進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，獲得標(biāo)準(zhǔn)化釀酒葡萄原料樣本集和標(biāo)準(zhǔn)化葡萄酒制品樣本集；

對所述標(biāo)準(zhǔn)化釀酒葡萄原料樣本集中的標(biāo)準(zhǔn)化釀酒葡萄原料樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行主成分降維，獲得目標(biāo)釀酒葡萄原料樣本數(shù)據(jù)和主成分因子載荷矩陣；

從所述目標(biāo)釀酒葡萄原料樣本數(shù)據(jù)中提取目標(biāo)釀酒葡萄原料指標(biāo)；

根據(jù)所述主成分因子載荷矩陣將所述目標(biāo)釀酒葡萄原料指標(biāo)映射為釀酒葡萄原料品質(zhì)指標(biāo)；

將所述目標(biāo)釀酒葡萄原料樣本數(shù)據(jù)、所述標(biāo)準(zhǔn)化葡萄酒制品樣本集、所述釀酒葡萄原料品質(zhì)指標(biāo)作為目標(biāo)數(shù)據(jù)。

3.如權(quán)利要求2所述的求解葡萄酒原料指標(biāo)范圍的數(shù)據(jù)驅(qū)動模型分析方法，其特征在于，所述基于所述目標(biāo)數(shù)據(jù)對葡萄酒制品品質(zhì)指標(biāo)進(jìn)行預(yù)測，并獲取預(yù)測過程中的計(jì)算數(shù)據(jù)的步驟，具體包括：

根據(jù)所述目標(biāo)釀酒葡萄原料樣本數(shù)據(jù)和所述標(biāo)準(zhǔn)化葡萄酒制品樣本集生成多元線性回歸模型的訓(xùn)練集；

根據(jù)所述訓(xùn)練集對所述多元線性回歸模型進(jìn)行訓(xùn)練，獲得葡萄酒制品品質(zhì)指標(biāo)對應(yīng)的預(yù)測模型；

從所述標(biāo)準(zhǔn)化葡萄酒制品樣本集中提取目標(biāo)葡萄酒制品指標(biāo)，并基于預(yù)設(shè)系數(shù)矩陣確定所述目標(biāo)葡萄酒制品指標(biāo)對應(yīng)的回歸函數(shù)；

根據(jù)所述回歸函數(shù)確定擬合優(yōu)度；

將所述預(yù)測模型和所述擬合優(yōu)度作為所述預(yù)測過程中的計(jì)算數(shù)據(jù)。

4.如權(quán)利要求1所述的求解葡萄酒原料指標(biāo)范圍的數(shù)據(jù)驅(qū)動模型分析方法，其特征在于，所述根據(jù)所述釀酒葡萄原料品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化模型確定釀酒葡萄原料品質(zhì)指標(biāo)范圍的步驟，具體包括：

基于線性加權(quán)法將所述釀酒葡萄原料品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化模型轉(zhuǎn)化為單目標(biāo)釀酒葡萄原料品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化模型；

根據(jù)所述單目標(biāo)釀酒葡萄原料品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化模型對所述標(biāo)準(zhǔn)化釀酒葡萄原料樣本數(shù)據(jù)進(jìn)行四分位數(shù)計(jì)算，獲得四分位數(shù)計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)；

根據(jù)所述四分位數(shù)計(jì)算結(jié)果數(shù)據(jù)和所述釀酒葡萄原料品質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)優(yōu)化模型確定調(diào)控模型；

根據(jù)所述調(diào)控模型確定釀酒葡萄原料品質(zhì)指標(biāo)范圍。