[發明專利]一種多晶硅最優原料配比方案確定方法及系統

在審

• 申請號: 202010639708.7
• 申請日: 2020-07-06
• 公開（公告）號: CN111755079A
• 公開（公告）日: 2020-10-09
• 發明（設計）人: 李鳳蓮;張龍;張雪英;黃麗霞;焦江麗;陳桂軍;史凱岳
• 申請（專利權）人: 太原理工大學
• 主分類號: G16C20/70
• 分類號: G16C20/70;G16C60/00;G06Q10/04;G06Q50/04
• 代理公司: 北京高沃律師事務所 11569
• 代理人: 崔玥

1.一種多晶硅最優原料配比方案確定方法，其特征在于，包括：

獲取多晶硅生產過程中多組原料配比方案；所述原料配比方案包括多個不同的原料數據；所述原料數據為原生多晶塊料、循環料、碎多晶、提純錠芯、頂皮、邊料和尾料；

計算每組所述原料配比方案與多組所述原料配比方案中的每一個原料配比方案的相似度；

根據所述相似度建立相似性矩陣；

根據所述原料配比方案確定多晶硅品質測試數據；所述多晶硅品質測試數據包括去頭長度、去尾長度、少子壽命值、頭部電阻、尾部電阻、籽晶厚度、少子得料率、紅外不良率和最終得料率；

將所述多晶硅品質測試數據加入到所述相似性矩陣，生成混合型數據；

采用聚類算法對所述混合型數據進行聚類，生成k個混合型數據特征類；

根據所述k個混合型數據特征類對多個待測原料配比方案進行評估，確定最優原料配比方案。

2.根據權利要求1所述的多晶硅最優原料配比方案確定方法，其特征在于，所述計算每組所述原料配比方案與多組所述原料配比方案中的每一組原料配比方案的相似度，之前還包括：

將所述原料配比方案中的各個所述原料數據進行編號，并用編號數字代替原料數據的名稱。

3.根據權利要求1所述的多晶硅最優原料配比方案確定方法，其特征在于，所述計算每個原料配比方案與多組所述原料配比方案中的每一個原料配比方案的相似度，具體包括：

采用公式計算第i個所述原料配比方案與第j個原料配比方案的相似度p(x_i,x_j)；其中x_i表示第i個原料配比方案，x_j表示第j個原料配比方案，m表示所述原料數據的維度，1≤i，j≤n，n為獲取的多組原料配比方案的數量，θ_d(x_i，x_j)表示第i個原料配比方案和第j個原料配比方案在第d個維度的正交值，其中x_id＝x_jd表示第i個原料配比方案和第j個原料配比方案的第d個屬性值相同，x_id≠x_jd表示第i個原料配比方案和第j個原料配比方案的第d個屬性值不相同，1≤d≤m；x_id為第i個原料配比方案的第d個屬性值；x_jd為第j個原料配比方案的第d個屬性值。

4.根據權利要求1所述的多晶硅最優原料配比方案確定方法，其特征在于，所述采用聚類算法對所述混合型數據進行聚類，生成k個混合型數據特征類，具體包括：

利用最小最大距離法選取所述混合型數據中的第1個原始特征中心；

計算所述混合型數據中的每個數據與所述第1個原始特征中心的距離，選擇與第1個原始特征中心距離最大的點作為第2個原始特征中心；

計算所述混合型數據中每個數據分別與所述第1個原始特征中心和所述第2個原始特征中心的距離，分別得到距離第1個原始特征中心最遠的第一最大距離和距離第2個原始特征中心最遠的第二最大距離，比較第一最大距離和第二最大距離的值選擇值最小所對應的點作為第3個原始特征中心，直到選擇出k個原始特征中心；

將所述混合型數據分配到與k個原始特征中心距離最近的k個原始特征中心所屬的k個類簇；

取所述k個類簇中的混合型數據的屬性的均值作為更新后的特征中心；一個所述原始特征中心僅對應一個所述更新后的特征中心；

根據所述原始特征中心以及所述更新后的特征中心，確定所述原始特征中心以及所述更新后的特征中心之間的距離；

獲取當前迭代次數；

判斷所述距離是否大于距離閾值，得到第一判斷結果；

若所述第一判斷結果表示為所述距離大于距離閾值，繼續判斷所述當前迭代次數是否小于迭代次數閾值，得到第二判斷結果；

若所述第二判斷結果表示為所述當前迭代次數小于迭代次數閾值，返回“將所述混合型數據分配到與k個原始特征中心距離最近的k個原始特征中心所屬的k個類簇”的步驟，直至所述距離小于距離閾值，或者所述當前迭代次數大于迭代次數閾值時，輸出當前的所述特征類簇，并將當前的所述特征類簇作為所述k個混合型數據特征類。