基于统计量模式分析的T-KPLS间歇过程故障监控 被引量：13

1

作者 常鹏 王普 高学金 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第1期265-271,共7页

核函数的全影结构投影(total kernel projection to latent structures,T-KPLS)最近在故障监控领域取得了广泛应用,其实质是对数据矩阵的协方差矩阵进行分解,没有利用数据的高阶统计量等有用信息,在进行特征提取时会造成数据有用信息的... 核函数的全影结构投影(total kernel projection to latent structures,T-KPLS)最近在故障监控领域取得了广泛应用,其实质是对数据矩阵的协方差矩阵进行分解,没有利用数据的高阶统计量等有用信息,在进行特征提取时会造成数据有用信息的丢失,导致故障识别效果差。为了解决此问题,提出了统计量模式分析(statistics pattern analysis,SPA)与核函数的全影结构投影法(total kernel projection to latent structures,T-KPLS)相结合的多向统计量模式分析的核函数的全影结构投影法(multi-way statistics pattern analysis total kernel projection to latent structures,MSPAT-KPLS)。该方法首先构造样本的不同阶次统计量,将数据从原始的数据空间映射到统计量样本空间,然后利用核函数将统计量样本空间映射到高维核空间并在质量变量的引导下将特征空间分为过程变量与质量变量相关、过程变量与质量变量无关、过程变量与质量变量正交和残差4个子空间;最后针对与质量变量相关和残差空间建立联合监控模型,当监控到有故障发生时进行故障变量追溯。最后将该方法应用到微生物发酵过程中,并与传统方法进行比较,发现该方法具有更好的监控性能。 展开更多

关键词 故障监控 核函数全影结构投影 统计量模式分析

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基于统计差分LPP的多模态间歇过程故障检测 被引量：10

2

作者 郭金玉 仲璐璐 李元 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2019年第1期123-126,共4页

针对工业过程数据存在的非高斯和多模态特性,提出一种基于统计差分LPP的多模态间歇过程故障检测方法。该方法将统计模量分析的方法应用到间歇过程训练数据集中,计算统计过程变量的均值和方差,将不等长的批次变成等长的统计量,保证统计... 针对工业过程数据存在的非高斯和多模态特性,提出一种基于统计差分LPP的多模态间歇过程故障检测方法。该方法将统计模量分析的方法应用到间歇过程训练数据集中,计算统计过程变量的均值和方差,将不等长的批次变成等长的统计量,保证统计模量近似服从高斯分布;然后运用差分算法使多模态变为单模态;最后运用LPP算法进行降维和特征提取,计算样本的T^2统计量,并利用核密度估计确定控制限。对于新来的测试样本数据统计差分处理后,向LPP模型上进行投影,计算新数据的T^2统计量并与控制限比较进行故障检测。最后通过半导体过程数据的仿真结果表明,该算法的故障检测效果最好,验证了所提方法的有效性。 展开更多

关键词 多模态间歇过程 统计模量分析 差分算法 局部保持投影算法 故障检测

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基于SP-LNS-KNN的半导体生产过程故障检测方法研究 被引量：4

3

作者 冯立伟 张成 +2 位作者 谢彦红 李元 逄玉俊 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2018年第11期3307-3310,3314,共5页

半导体生产过程是典型的间歇过程,针对其过程数据的多模态、多阶段、模态结构不同和批次不等长等特点,提出了基于统计模量的局部近邻标准化和K近邻相结合的故障检测方法(SP-LNS-KNN)。首先计算样本的统计模量,其次对样本的统计模量使用... 半导体生产过程是典型的间歇过程,针对其过程数据的多模态、多阶段、模态结构不同和批次不等长等特点,提出了基于统计模量的局部近邻标准化和K近邻相结合的故障检测方法(SP-LNS-KNN)。首先计算样本的统计模量,其次对样本的统计模量使用其局部K近邻集进行标准化,最后计算样本与其前K近邻距离,得到平均累积距离D作为检测指标,进而对工业过程进行在线故障检测。统计模量保留了数据的主要信息,将二维样本数据简化为一维数据;局部近邻标准化可以有效降低中心漂移、模态结构差异明显的影响。SP-LNS-KNN不仅能够对大故障实现检测,并且能够提高对小模态的微弱故障的检测能力。使用SP-LNS-KNN对一个实际半导体生产过程数据进行故障检测实验,并将实验结果与PCA、KPCA、LOF和FD-KNN方法的结果进行对比分析,验证了方法的有效性。 展开更多

关键词 标准化 K近邻 多模态 故障检测 统计模量分析

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基于最小充分统计量模式分析的故障检测方法 被引量：3

4

作者 孙栓柱 董顺 +2 位作者 江叶峰 周挺 李益国 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2018年第3期1228-1237,共10页

统计量模式分析(SPA)最近在故障检测领域取得了广泛应用,其实质是用数据的统计量矩阵来代替原始数据矩阵进行故障检测,然而其统计量的选取存在盲目性且各统计量之间存在复杂的非线性关联关系,难以满足后续应用主成分分析(PCA)完成故障... 统计量模式分析(SPA)最近在故障检测领域取得了广泛应用,其实质是用数据的统计量矩阵来代替原始数据矩阵进行故障检测,然而其统计量的选取存在盲目性且各统计量之间存在复杂的非线性关联关系,难以满足后续应用主成分分析(PCA)完成故障检测所需的基本条件。为了解决这个问题,提出了基于最小充分统计量模式分析的故障检测方法(MSSPA)。该方法首先将原始数据矩阵进行正交变换以消除变量之间的关联性,然后估计出每个变量的概率密度函数或者多个变量的联合概率密度函数,进而求出原始数据的最小充分统计量,并用最小充分统计量来构造统计量矩阵。最小充分统计量的引入还能够有效应对数据的非高斯分布问题。最后,通过在TE过程上的仿真测试验证了该方法用于故障检测的可行性和有效性。 展开更多

关键词 主元分析 算法 过程系统 统计量模式分析 最小充分统计量 故障检测

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公路建设期路域生态区植物种群空间分布格局--以宝(鸡)天(水)高速公路为例 被引量：11

5

作者 巨天珍 石垚 +2 位作者 安黎哲 徐世键 张宋智 《生态学报》 CAS CSCD 北大核心 2008年第7期3365-3374,共10页

分析了宝（鸡）天（水）高速公路建设地区植被生态环境特点,结合道路工程建设标段划分和小陇山各林场分布现状,对沿线路域生态系统进行了三级分区：其中一级路域生态区分别是麦积林场路域生态区、党川林场路域生态区、百花林场路域生态... 分析了宝（鸡）天（水）高速公路建设地区植被生态环境特点,结合道路工程建设标段划分和小陇山各林场分布现状,对沿线路域生态系统进行了三级分区：其中一级路域生态区分别是麦积林场路域生态区、党川林场路域生态区、百花林场路域生态区和东岔林场路域生态区。最后,选择花石山1#隧道路域生态带（段）作为本次研究的典型案例区,通过对该路域生态带（段）内的植物群落进行细致调查,并应用种群数量统计分析、扩展最近邻体分析和点格局分析3种方法,选择该路域生态带自然植被类型的地带性种群锐齿栎（Quercus aliena. var）、非地带性种群华山松（Pinus armandii）、白桦（Betula platyphylla）和人工群落的建群种种群日本落叶松（Larixkaempferi）进行了分布格局的对比研究。结果表明：路域生态区内各主要种群的空间分布格局具有一定的尺度变异性,如地带性种群锐齿栎（Quercus aliena. var）在0～10m尺度上表现为随机分布、10～20m尺度上表现为聚集分布、大于20m尺度上表现为均匀分布,等。通过路域生态区内的植物种群空间分布格局研究,也对公路施工后的植物生态修复和绿地景观设计提供一定思路,为路域环境监测提供了生物因子方面的对比资料,最终为更合理的保护路域生态环境提供科学基础。 展开更多

关键词 路域生态区 植物种群空间分布格局 种群数量统计分析 种群扩展最近邻体分析 种群点格局分析 宝(鸡)天(水)高速公路

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空间点模式分析中离散趋势的描述研究及应用 被引量：11

6

作者 张志杰 彭文祥 +2 位作者 周艺彪 庄建林 姜庆五 《中国卫生统计》 CSCD 北大核心 2008年第5期470-473,共4页

目的探讨空间点模式分析中描述离散趋势的统计指标的计算方法及应用价值。方法借鉴经典统计学中描述离散趋势的统计指标思想和犯罪学中犯罪事件的描述性分析方法,提出了空间点模式分析中描述离散趋势的常用统计指标,并以2001～2006年安... 目的探讨空间点模式分析中描述离散趋势的统计指标的计算方法及应用价值。方法借鉴经典统计学中描述离散趋势的统计指标思想和犯罪学中犯罪事件的描述性分析方法,提出了空间点模式分析中描述离散趋势的常用统计指标,并以2001～2006年安徽省池州市贵池区的急性血吸虫病例为例,介绍其应用价值。结果获得了空间点模式分析中描述离散趋势的常用统计指标的计算方法、应用条件及应用价值。结论空间点模式分析中描述离散趋势的统计指标可以作为经典统计学统计描述的有利补充,二者结合能更完整地描述空间数据。 展开更多

关键词 空间统计 空间点模式分析 描述性统计 离散趋势

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基于统计量模式分析的MKPLS间歇过程监控与质量预报 被引量：12

7

作者 常鹏 王普 +2 位作者 高学金 齐咏生 张亚潮 《仪器仪表学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2014年第6期1409-1416,共8页

传统MKPLS是对数据矩阵的协方差矩阵进行分解,没有利用数据的高阶统计量等有用信息,在进行特征提取时会造成数据有用信息的丢失,导致故障识别效果差。为了解决此问题,提出了统计量模式分析(SPA)与多向核偏最小二乘(MKPLS)相结合的多向... 传统MKPLS是对数据矩阵的协方差矩阵进行分解,没有利用数据的高阶统计量等有用信息,在进行特征提取时会造成数据有用信息的丢失,导致故障识别效果差。为了解决此问题,提出了统计量模式分析(SPA)与多向核偏最小二乘(MKPLS)相结合的多向统计量模式分析的核偏最小二乘方法(MSPAKPLS)。该方法首先引入滑动窗技术构造样本的不同阶次统计量,将数据从原始的数据空间映射到统计量样本空间,然后利用核函数将统计量样本空间映射到高维核空间进行偏最小二乘分析,并对产品质量进行预测。最后将该方法应用到工业青霉素发酵过程中,并与传统方法进行比较,发现该方法具有更好的监控性能和预测性能。 展开更多

关键词 过程监控 多向核偏最小二乘(MKPLS) 多向统计量模式分析的核偏最小二乘(MSPAKPLS) 间歇过程

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空间分析中的集中趋势指标研究及应用 被引量：10

8

作者 张志杰 彭文祥 +2 位作者 周艺彪 庄建林 姜庆五 《中国卫生统计》 CSCD 北大核心 2008年第3期269-272,共4页

目的探讨空间分析中集中趋势统计指标的计算方法及应用价值。方法以频率统计学中集中趋势的统计指标为基础,借鉴犯罪学中犯罪事件的二维描述方法,系统地提出了空间分析中描述集中趋势的统计指标,并对实际资料进行分析,介绍其应用价值。... 目的探讨空间分析中集中趋势统计指标的计算方法及应用价值。方法以频率统计学中集中趋势的统计指标为基础,借鉴犯罪学中犯罪事件的二维描述方法,系统地提出了空间分析中描述集中趋势的统计指标,并对实际资料进行分析,介绍其应用价值。结果得到了空间分析中描述集中趋势的常用统计指标的计算公式、应用条件及潜在的应用价值。结论空间分析中描述集中趋势的二维统计指标可以作为频率统计学统计描述的有利补充,二者的结合能更全面地描述空间数据。 展开更多

关键词 空间统计 空间点模式分析 描述性统计 集中趋势

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基于空间点模式分析的疾病分布状态的量化指标研究 被引量：10

9

作者 张志杰 彭文祥 +2 位作者 周艺彪 陈更新 姜庆五 《中华预防医学杂志》 CAS CSCD 北大核心 2008年第6期422-426,共5页

目的从空间点模式分析的角度探讨疾病分布状态的量化指标，为疾病的预防控制提供新的统计学方法。方法基于病例间的距离系统地总结了空间点模式分析中反映疾病分布状态的定量统计指标——G函数、F函数、J函数和K函数。在介绍其基本原理... 目的从空间点模式分析的角度探讨疾病分布状态的量化指标，为疾病的预防控制提供新的统计学方法。方法基于病例间的距离系统地总结了空间点模式分析中反映疾病分布状态的定量统计指标——G函数、F函数、J函数和K函数。在介绍其基本原理的基础上，研究距离取0到3000m，间隔为50m，使用4个指标对贵池区的急性血吸虫病病例资料进行分析，并在SaTScan软件中用空间移动扫描圆形窗口法进行分析验证。结果贵池区6年共发生83例急性血吸虫病病例，空间点模式分布图显示病例主要分布在长江和秋浦河附近。获得了4个定量统计指标的计算方法，用其对上述急性血吸虫病资料分析发现病例分布具有空间聚集性（G函数和K函数位于95％可信区间的上方，F函数和．J函数位于95％可信区间的下方），与空间移动扫描圆形窗口法的结果一致，后者并发现1个最可能的聚集区域，圆心坐标为（30．65N，117．44E），圆半径为2．69km，相对危险度为12．78（对数似然比=32．80，P=0．0001）。结论量化统计指标的应用不仅解决了传统标点地图不能量化分析的缺点，而且为深入的空间聚集性分析提供了理论依据。 展开更多

关键词 统计学 流行病学 聚集性分析 空间点模式分析

原文传递

基于SPA间歇过程故障诊断的MKNPE算法 被引量：7

10

作者 赵小强 王涛 《兰州理工大学学报》 CAS 北大核心 2016年第3期82-87,共6页

非线性特性是工业过程的显著特性,特别是间歇过程有着更强的非线性,而且传统方法只是对数据的协方差矩阵进行分解,忽略数据高阶统计量信息,从而无法充分提取非线性过程的有效信息导致诊断效果不佳.针对以上问题,提出了基于统计量的多向... 非线性特性是工业过程的显著特性,特别是间歇过程有着更强的非线性,而且传统方法只是对数据的协方差矩阵进行分解,忽略数据高阶统计量信息,从而无法充分提取非线性过程的有效信息导致诊断效果不佳.针对以上问题,提出了基于统计量的多向核邻域保持嵌入算法.该算法首先引入统计量模式分析方法(SPA)将样本数据投影到统计量样本空间中,可以更充分地提取非线性数据的高阶统计量信息;然后在统计量空间中通过核函数将统计量样本映射到高维核空间,用以解决数据的非线性;最后在高维核空间中应用邻域保持嵌入算法充分提取数据的局部结构来对间歇过程进行监控,检测到过程故障后用变量贡献图法诊断出故障变量.通过青霉素发酵过程验证了该算法对强非线性的间歇过程故障诊断是有效的. 展开更多

关键词 间歇过程 故障诊断 统计量模式分析(SPA) 多向核邻域保持嵌入(MKNPE)

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基于O-ring统计的公路边坡土壤优先流路径分布分析 被引量：7

11

作者 张东旭 程金花 +2 位作者 王伟 张洪江 刘涛 《农业工程学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2017年第4期161-168,共8页

引入优先流理论分析氯盐污染物在边坡土壤中的迁移机制,对揭示公路工业盐污染物迁移规律和保护路域环境具有重要意义。以鹤大高速低路基公路边坡土壤为例,采用染色示踪试验对土壤优先流路径的位置进行确定,并应用景观生态学中的空间点... 引入优先流理论分析氯盐污染物在边坡土壤中的迁移机制,对揭示公路工业盐污染物迁移规律和保护路域环境具有重要意义。以鹤大高速低路基公路边坡土壤为例,采用染色示踪试验对土壤优先流路径的位置进行确定,并应用景观生态学中的空间点格局分析方法O-ring统计,对不同影响半径土壤优先流路径水平分布特征及其空间关联性进行分析。结果表明:边坡土壤优先流路径发育深度可达40 cm;相同影响半径优先流路径的数量随着土层深度的增加而减少,同一土层优先流路径的数量随影响半径的增大逐渐减少;随着影响半径的增加,聚集分布趋于显著;不同影响半径的优先流路径之间的关联性相对独立。O-ring统计,能从统计学角度量化分析土壤优先流路径的分布特征,丰富了优先流的研究方法。 展开更多

关键词 统计 土壤 渗透 空间点格局分析 公路边坡 优先流 路径 分布特征

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基于SPA相似系数的故障识别方法 被引量：5

12

作者 张汉元 田学民 邓晓刚 《化工学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2013年第12期4503-4508,共6页

传统的主元分析(PCA)相似系数法没有充分利用数据的高阶统计量等有用的过程信息,导致故障识别效果较差。针对此问题,提出一种统计量模式分析(SPA)相似系数法。该方法首先使用SPA将原始数据转换到统计量空间中,然后在统计量空间中利用PC... 传统的主元分析(PCA)相似系数法没有充分利用数据的高阶统计量等有用的过程信息,导致故障识别效果较差。针对此问题,提出一种统计量模式分析(SPA)相似系数法。该方法首先使用SPA将原始数据转换到统计量空间中,然后在统计量空间中利用PCA获取主元方向,计算主元之间的相似性识别故障。在连续搅拌反应器(CSTR)过程上的仿真结果说明提出的SPA相似系数法比传统的PCA相似系数法能更有效地识别故障。 展开更多

关键词 统计量模式分析 PCA相似系数 故障检测 故障识别

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钱江四桥健康监测特征指标趋势分析 被引量：4

13

作者 叶雨清 陈勇 +2 位作者 孙炳楠 楼文娟 俞菊虎 《浙江大学学报（工学版）》 EI CAS CSCD 北大核心 2009年第2期394-400,共7页

基于趋势分析方法研究了环境变化及运行情况对桥梁健康监测特征指标的影响,以提高损伤检测所使用的特征指标的准确性.以钱江四桥实时健康监测为工程实例,建立了桥梁主跨结构的三维有限元模型并获得了动力特性,采用统计模式分析方法,利... 基于趋势分析方法研究了环境变化及运行情况对桥梁健康监测特征指标的影响,以提高损伤检测所使用的特征指标的准确性.以钱江四桥实时健康监测为工程实例,建立了桥梁主跨结构的三维有限元模型并获得了动力特性,采用统计模式分析方法,利用实测数据建立了大量的桥梁结构特征指标趋势模板,包括共振峰频率(桥梁动力指纹)随运行时间区段、风速变化的趋势模板,以及拱脚应变、吊杆和预应力索拉力、系梁挠度等特征指标的温度模式、时间模式.模式分析结果表明,各类指标与环境及运行时间段具有明显的相关性,例如拱脚应变与环境温度的相关性较大,若不剔除环境因素会掩盖损伤引起的变化. 展开更多

关键词 桥梁工程 损伤检测 运营状态 结构特性 统计模式分析

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统计数据轨迹模式的聚类方法研究 被引量：1

14

作者 刘弈 罗念龙 《计算机应用研究》 CSCD 北大核心 2013年第10期3001-3006,共6页

统计数据轨迹一般具有重视变化趋势、数据噪声较大、模式分布不同等特点,直接使用传统的聚类分析方法难有很好的效果。对此在K-means算法的基础上,分别采用了归一化处理、平滑处理以及关键峰匹配等方法处理上述三个问题,设计了一种解决... 统计数据轨迹一般具有重视变化趋势、数据噪声较大、模式分布不同等特点,直接使用传统的聚类分析方法难有很好的效果。对此在K-means算法的基础上,分别采用了归一化处理、平滑处理以及关键峰匹配等方法处理上述三个问题,设计了一种解决系统使用轨迹模式分析问题的改进聚类方法。通过使用仿真数据与实际数据进行测试分析,在仿真数据上改进算法显著降低了聚类的错误率。在实际数据上,改进算法得出的聚类结果优于K-means算法,由此证明了改进方法比传统K-means聚类算法在该问题上效果更好。 展开更多

关键词 统计数据 轨迹模式分析 聚类 K—means

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概率统计课程情景实践教学设计与案例分析

15

作者 段晓君 《湖南理工学院学报（自然科学版）》 CAS 2016年第4期86-89,共4页

重点分析概率统计情景实践教学的设计架构和实践.介绍了情景实践教学设计原则、模式和关注点,从情景创建开始引导加强学生的学习自主性,增强其概率统计建模素养和创新能力.分析情景实践教学对培养学生在概率统计课程中进行数据收集、目... 重点分析概率统计情景实践教学的设计架构和实践.介绍了情景实践教学设计原则、模式和关注点,从情景创建开始引导加强学生的学习自主性,增强其概率统计建模素养和创新能力.分析情景实践教学对培养学生在概率统计课程中进行数据收集、目标定位及建模、数据分析及深化、质疑与检验等能力的有益之处,并通过具体情景实践案例进行分析和验证. 展开更多

关键词 概率统计 情景实践教学 案例分析

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基于多类别统计模式分析的过程控制框架及方法研究 被引量：1

16

作者 郭璐 于忠清 YU JianQi 《青岛大学学报（自然科学版）》 CAS 2020年第2期11-20,共10页

针对传统统计分析方法及统计模式分析框架不适用于当前个性化定制生产中产品多品种、多参数下的过程及质量控制问题。将机器学习方法与统计模式分析相结合提出了多分类统计模式分析框架,将以往的统计模式分析框架改进分为分类器和统计... 针对传统统计分析方法及统计模式分析框架不适用于当前个性化定制生产中产品多品种、多参数下的过程及质量控制问题。将机器学习方法与统计模式分析相结合提出了多分类统计模式分析框架,将以往的统计模式分析框架改进分为分类器和统计模式分析两个组成部分,并以BP神经网络作为分类器为例提出了过程控制方法,用来解决多种类产品顺序生产所导致的过程分析产生的误差问题。通过冰箱发泡过程监测实验,研究结果表明,提出的框架及方法能够反映出发泡过程中的参数变化,取得较好的质量控制效果,具有一定的实用性。 展开更多

关键词 多类别统计模式分析 个性化定制 冰箱发泡 过程控制

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