[發(fā)明專利]一種設(shè)備的剩余壽命預(yù)測模型建模系統(tǒng)及方法、預(yù)測系統(tǒng)

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• 申請日: 2021-03-23
• 公開（公告）號: CN112784501A
• 公開（公告）日: 2021-05-11
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 邢繼;張敏;徐釗;堵樹宏;于方小稚;苗壯;楚濟(jì)如;孫濤;洪郡瀅;馬心童
• 申請（專利權(quán)）人: 中國核電工程有限公司
• 主分類號: G06F30/27
• 分類號: G06F30/27;G06K9/62;G06N3/02;G06F119/02;G06F119/04
• 代理公司: 北京天昊聯(lián)合知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11112
• 代理人: 羅建民;鄧伯英

1.一種設(shè)備的剩余壽命預(yù)測模型建模系統(tǒng)，其特征在于，包括基礎(chǔ)算法庫、數(shù)據(jù)庫和通用平臺(tái)，

基礎(chǔ)算法庫，用于存儲(chǔ)剩余壽命預(yù)測模型建模過程中所需的基礎(chǔ)算法，

數(shù)據(jù)庫，用于存儲(chǔ)剩余壽命預(yù)測模型建模過程中所需的數(shù)據(jù)集，

通用平臺(tái)，與基礎(chǔ)算法庫和數(shù)據(jù)庫分別連接，用于調(diào)用基礎(chǔ)算法和數(shù)據(jù)集構(gòu)建、訓(xùn)練、測試基礎(chǔ)模型，并將通過測試評估的基礎(chǔ)模型封裝為預(yù)設(shè)文件類型的剩余壽命預(yù)測模型。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的設(shè)備的剩余壽命預(yù)測模型建模系統(tǒng)，其特征在于，所述基礎(chǔ)算法的類型包括數(shù)據(jù)預(yù)處理類算法、特征提取類算法、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)類算法和優(yōu)化類算法，

通用平臺(tái)包括建模模塊、訓(xùn)練模塊、測試評估模塊，

建模模塊，與基礎(chǔ)算法庫和數(shù)據(jù)庫連接，用于根據(jù)劃分比例將調(diào)用的數(shù)據(jù)集劃分為訓(xùn)練集和測試集，以及用于調(diào)用數(shù)據(jù)預(yù)處理類算法對訓(xùn)練集進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理，調(diào)用特征提取類算法對數(shù)據(jù)預(yù)處理后的訓(xùn)練集進(jìn)行特征提取并生成特征集合，以及用于調(diào)用數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)類算法及優(yōu)化類算法，得到基礎(chǔ)模型，

訓(xùn)練模塊，與建模模塊連接，用于應(yīng)用基礎(chǔ)模型對生成的特征集合進(jìn)行模型訓(xùn)練，

測試評估模塊，與建模模塊連接，用于調(diào)用測試集測試和評估訓(xùn)練后的基礎(chǔ)模型，并用于對評估結(jié)果進(jìn)行對比分析，

建模模塊，還用于將評估結(jié)果超過預(yù)設(shè)閾值的基礎(chǔ)模型封裝為預(yù)設(shè)文件類型的剩余壽命預(yù)測模型，以滿足核電廠的設(shè)備健康管理平臺(tái)的集成需求。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的設(shè)備的剩余壽命預(yù)測模型建模系統(tǒng)，其特征在于，建模模塊包括算法關(guān)聯(lián)單元，

算法關(guān)聯(lián)單元，用于定義各類基礎(chǔ)算法之間的接口，以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)預(yù)處理類算法、特征提取類算法、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)類算法以及優(yōu)化類算法之間的關(guān)聯(lián)。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的設(shè)備的剩余壽命預(yù)測模型建模系統(tǒng)，其特征在于，通用平臺(tái)還包括算法管理模塊，

算法管理模塊，與基礎(chǔ)算法庫連接，用于刪除，或修改，或查看基礎(chǔ)算法庫中的基礎(chǔ)算法，以及通過編程方式或腳本文件導(dǎo)入方式向基礎(chǔ)算法庫增加新的算法。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的設(shè)備的剩余壽命預(yù)測模型建模系統(tǒng)，其特征在于，還包括典型用例庫，

典型用例庫，與通用平臺(tái)連接，用于存儲(chǔ)通用平臺(tái)封裝的典型設(shè)備的典型故障模式的剩余壽命預(yù)測模型，以便用戶查看或集成調(diào)用。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的設(shè)備的剩余壽命預(yù)測模型建模系統(tǒng)，其特征在于，通用平臺(tái)還包括用例管理模塊，

用例管理模塊，與建模模塊連接，用于查看、或調(diào)用、或增加、或刪除、或修改建模模塊得到的基礎(chǔ)模型。

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的設(shè)備的剩余壽命預(yù)測模型建模系統(tǒng)，其特征在于，建模模塊還包括調(diào)參單元，

調(diào)參單元，用于在調(diào)用數(shù)據(jù)預(yù)處理類算法、特征提取類算法、數(shù)據(jù)驅(qū)動(dòng)類算法及優(yōu)化類算法時(shí)接收用戶輸入的參數(shù)。

8.一種核電設(shè)備的剩余壽命預(yù)測系統(tǒng)，其特征在于，包括輸入模塊和權(quán)利要求1-7任一項(xiàng)所述的設(shè)備的剩余壽命預(yù)測模型建模系統(tǒng)，

所述輸入模塊，用于接收用戶輸入的的核電設(shè)備的數(shù)據(jù)集，

所述設(shè)備的剩余壽命預(yù)測模型建模系統(tǒng)與所述輸入模塊連接，用于根據(jù)用戶輸入的核電設(shè)備的數(shù)據(jù)集，輸出核電設(shè)備的剩余壽命預(yù)測模型及剩余壽命預(yù)測結(jié)果。

9.一種設(shè)備的剩余壽命預(yù)測模型建模方法，其特征在于，包括：

獲取剩余壽命預(yù)測模型建模過程中所需的基礎(chǔ)算法，以及獲取待建立剩余壽命預(yù)測模型的設(shè)備的數(shù)據(jù)集；

根據(jù)劃分比例將數(shù)據(jù)集劃分為訓(xùn)練集和測試集；

根據(jù)基礎(chǔ)算法和訓(xùn)練集構(gòu)建和訓(xùn)練基礎(chǔ)模型，并根據(jù)測試集測試評估基礎(chǔ)模型，以及將通過測試評估的基礎(chǔ)模型封裝為預(yù)設(shè)文件類型的剩余壽命預(yù)測模型。