[發(fā)明專利]一種用于復雜裝備故障診斷的智能判據挖掘系統

有效

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• 申請日: 2020-12-28
• 公開（公告）號: CN112732541B
• 公開（公告）日: 2023-05-09
• 發(fā)明（設計）人: 崔朗福;金陽;白成剛;申振豐;朱力敏;張慶振;韓曉萱;宋子雄;張超祺;宋莉君;周理風;馮強;左宇杰;穆晨亮
• 申請（專利權）人: 北京航空航天大學;上海航天控制技術研究所
• 主分類號: G06F11/34
• 分類號: G06F11/34;G06F16/215;G06F16/2458
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責任公司 11251
• 代理人: 安麗;顧煒

1.一種用于復雜裝備故障診斷的智能判據挖掘系統，其特征在于：包括測試數據管理模塊、數據健康狀態(tài)篩選模塊、數據清洗模塊、判據挖掘模塊、判據管理模塊和人機交互模塊；其中，

測試數據管理模塊，由存儲有測試數據的數據庫組成，支持測試數據的批量導入，統一管理，并向數據健康狀態(tài)篩選模塊傳送數據；

數據健康狀態(tài)篩選模塊，對測試數據管理模塊送入的測試數據狀態(tài)標簽進行篩選，篩選查詢的功能調用所封裝接口，依賴MySQL數據庫的查詢篩選功能引擎實現，篩選后的數據送入數據清洗模塊；

數據清洗模塊，對數據健康狀態(tài)篩選模塊送入的測試數據，根據控制選擇的預處理需要進行包括毛刺剔除、缺省值填補等的預處理，預處理后將干凈數據送入判據挖掘模塊；

判據挖掘模塊，完成從數據清洗模塊送入的干凈數據中挖掘出目標判據的功能，并將所挖掘的目標判據送入判據管理模塊；

判據管理模塊，由存儲有判據的數據庫和結果反饋子模塊組成，對判據挖掘模塊送入的所挖掘目標判據進行有效性檢驗，并將通過有效性檢驗的判據存入判據庫，對已有判據統一管理；

人機交互模塊，進行可視化測試數據與判據，實時顯示系統任務進程，同時用戶通過該模塊實時控制系統判據挖掘的過程。

2.根據權利要求1所述的一種用于復雜裝備故障診斷的智能判據挖掘系統，其特征在于：所述判據挖掘模塊包括序列校準子模塊、挖掘核心子模塊和數據平滑子模塊，完成從干凈數據中挖掘出目標判據的功能；

序列校準子模塊，對送入判據挖掘模塊的測試數據，采用時間序列對齊的方法，完成數據序列在時間維度上的校準對齊，采用距離最小化的算法確定基準下這些數據序列的時間對齊狀態(tài)，并將對齊后的多數據序列送入挖掘核心子模塊；

挖掘核心子模塊，對來自于序列校準子模塊的對齊后的多數據序列，采用基于統計學的極值特征提取計算策略或者基于聚類和極值學習的包絡提取計算策略，挖掘出可能判據，送入數據平滑子模塊；

數據平滑子模塊，對于挖掘核心子模塊送入的可能判據，采用序列平滑降噪的方法，包括分箱法、滑動平均法或濾波法，平滑挖掘出的可能序列型判據，以提高判據可用性、減小噪聲誤差，并最終將判據由判據挖掘模塊送入判據管理模塊。

3.根據權利要求1所述的一種用于復雜裝備故障診斷的智能判據挖掘系統，其特征在于：所述判據管理模塊包括：存儲有已知判據的數據庫和結果反饋子模塊，完成判據管理的功能；

結果反饋子模塊，對來自于判據挖掘模塊的可能判據，在從測試數據管理模塊經由數據健康狀態(tài)篩選模塊抽取的數據中選擇其它樣本數據，完成有效性檢驗的功能，并將且僅將通過有效性檢驗的判據存入已知判據數據庫。

4.根據權利要求1所述的一種用于復雜裝備故障診斷的智能判據挖掘系統，其特征在于：所述人機交互模塊可視化測試數據與判據，實時顯示系統任務進程，界面按鈕、窗口與后端程序連接，對整個判據挖掘過程進行控制，包括測試數據的導入操作、導出操作、數據健康狀態(tài)篩選操作、數據抽取操作、數據清洗方法選擇、結果反饋子模塊測試數據選取操作、判據存儲入庫操作。