本發(fā)明涉及配置切換系統(tǒng)，具體為一種序列化注解形式的動(dòng)態(tài)配置切換系統(tǒng)及控制方法。

背景技術(shù)：

1、在工業(yè)設(shè)備的運(yùn)行過(guò)程中，設(shè)備的配置參數(shù)（如溫度設(shè)定、電流閾值、工作模式等）對(duì)設(shè)備的性能和效率有著重要影響。在現(xiàn)代工業(yè)設(shè)備中，已經(jīng)有一些基于運(yùn)行狀態(tài)自動(dòng)更改配置參數(shù)的方法，例如，基于多參數(shù)的機(jī)器學(xué)習(xí)調(diào)整等；然而，多參數(shù)輸入增加了數(shù)據(jù)處理的復(fù)雜性，需要處理高維數(shù)據(jù)，容易受到噪聲的影響。此外，多參數(shù)之間的相關(guān)性造成數(shù)據(jù)冗余，影響機(jī)器學(xué)習(xí)的訓(xùn)練效率和預(yù)測(cè)精度。專利公開(kāi)號(hào)為cn118467212a的專利文獻(xiàn)公開(kāi)了一種工業(yè)設(shè)備數(shù)據(jù)的處理方法及系統(tǒng)，可調(diào)整各工業(yè)設(shè)備資源配置。

2、然而，上述文獻(xiàn)和現(xiàn)有技術(shù)難以實(shí)現(xiàn)在多參數(shù)輸入時(shí)還保留核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以降低處理過(guò)程數(shù)據(jù)冗余的問(wèn)題。為此，本發(fā)明提供了一種序列化注解形式的動(dòng)態(tài)配置切換系統(tǒng)及控制方法。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路

1、針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，本發(fā)明提供了一種序列化注解形式的動(dòng)態(tài)配置切換系統(tǒng)及控制方法，通過(guò)多參數(shù)數(shù)據(jù)降維解決背景技術(shù)中提出的技術(shù)問(wèn)題。

2、本實(shí)施例提供了一種序列化注解形式的動(dòng)態(tài)配置切換系統(tǒng)及控制方法，探究如何解決多參數(shù)輸入時(shí)還保留核心數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)以降低處理過(guò)程數(shù)據(jù)冗余的的問(wèn)題。

3、第一方面，本發(fā)明提供了一種序列化注解形式的動(dòng)態(tài)配置切換控制方法，用于工業(yè)設(shè)備服務(wù)器中，所述方法包括：

4、獲取所述工業(yè)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)；

5、將所述實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)輸入至預(yù)設(shè)的參數(shù)配置模型，輸出動(dòng)態(tài)配置參數(shù)集；

6、根據(jù)所述動(dòng)態(tài)配置參數(shù)集，加載若干配置參數(shù)；其中，所述動(dòng)態(tài)配置參數(shù)集是由參數(shù)配置模型輸出，并以序列化注解格式表示的若干配置參數(shù)。

7、在其中的一些實(shí)施例中，所述參數(shù)配置模型的建模方法包括：

8、s1、獲取n個(gè)同一時(shí)間段內(nèi)所述工業(yè)設(shè)備的多參數(shù)趨勢(shì)特征及其對(duì)應(yīng)的歷史配置參數(shù)集；

9、s2、將所述多參數(shù)趨勢(shì)特征作為輸入特征，對(duì)應(yīng)的歷史配置參數(shù)集作為目標(biāo)標(biāo)簽，構(gòu)建模型訓(xùn)練樣本；

10、s3、集合n個(gè)模型訓(xùn)練樣本，得到參數(shù)訓(xùn)練集；

11、s4、將參數(shù)訓(xùn)練集的模型訓(xùn)練樣本輸入至多任務(wù)學(xué)習(xí)模型，以訓(xùn)練所述參數(shù)配置模型。

12、在其中的一些實(shí)施例中，獲取n個(gè)同一時(shí)間段內(nèi)所述工業(yè)設(shè)備的多參數(shù)趨勢(shì)特征，包括：

13、s1-1、采集所述工業(yè)設(shè)備在基準(zhǔn)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)n個(gè)運(yùn)行參數(shù)變量，所述n個(gè)運(yùn)行參數(shù)變量包括：溫度變化率、電流波動(dòng)幅度及其他選定的運(yùn)行參數(shù)變量；

14、s1-2、對(duì)所述n個(gè)運(yùn)行參數(shù)變量進(jìn)行主成分向量分析，得到所述多參數(shù)趨勢(shì)特征。

15、在其中的一些實(shí)施例中，采集所述工業(yè)設(shè)備在基準(zhǔn)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)n個(gè)運(yùn)行參數(shù)變量，所述n個(gè)運(yùn)行參數(shù)變量包括：溫度變化率、電流波動(dòng)幅度及其他選定的運(yùn)行參數(shù)變量，包括：

16、s1-1-1、定義基準(zhǔn)時(shí)間長(zhǎng)度，所述基準(zhǔn)時(shí)間長(zhǎng)度包括起始時(shí)間點(diǎn)和末端時(shí)間點(diǎn)；

17、s1-1-2、分別采集起始時(shí)間點(diǎn)和末端時(shí)間點(diǎn)的設(shè)備溫度、電流以及其他選定的運(yùn)行參數(shù)，以計(jì)算所述基準(zhǔn)時(shí)間長(zhǎng)度內(nèi)的運(yùn)行參數(shù)變量。

18、在其中的一些實(shí)施例中，所述對(duì)所述n個(gè)運(yùn)行參數(shù)變量進(jìn)行主成分向量分析，包括：

19、s1-2-1、對(duì)n個(gè)運(yùn)行參數(shù)變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)，并將其組合為標(biāo)準(zhǔn)化矩陣；

20、s1-2-2、根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣計(jì)算協(xié)方差矩陣；

21、s1-2-3、對(duì)協(xié)防差矩進(jìn)行奇異值分解，得到特征值及其對(duì)應(yīng)的特征向量；

22、s1-2-4、將所述特征值降序排列，根據(jù)預(yù)設(shè)的方差解釋率，確定主成分向量；并基于主成分向量構(gòu)建主成分向量矩陣；

23、進(jìn)一步地，構(gòu)建主成分矩陣是：將選取的每個(gè)主成分向量作為列向量依次排列，形成主成分向量矩陣。

24、s1-2-5、將標(biāo)準(zhǔn)化矩陣投影至主成分向量矩陣，得到降維后矩陣，其中，降維后矩陣的元素是所述多參數(shù)趨勢(shì)特征。

25、所述降維后矩陣的表達(dá)式為：;

26、其中，表示降維后矩陣，表示主成分向量矩陣，維度為，其每個(gè)元素表達(dá)為，表示第i個(gè)參數(shù)樣本在第j個(gè)主成分向量上的投影值，所述投影值為多參數(shù)趨勢(shì)特征的數(shù)值表示。

27、在其中的一些實(shí)施例中，對(duì)n個(gè)運(yùn)行參數(shù)變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到標(biāo)準(zhǔn)化參數(shù)，并將其組合為標(biāo)準(zhǔn)化矩陣，包括：

28、s1-2-1-1、采集n個(gè)運(yùn)行參數(shù)變量作為參數(shù)樣本，構(gòu)建每個(gè)運(yùn)行參數(shù)的獨(dú)立數(shù)據(jù)集；

29、其中，所述每個(gè)運(yùn)行參數(shù)的獨(dú)立數(shù)據(jù)集的表達(dá)式為：，表示第i個(gè)參數(shù)樣本的第k個(gè)運(yùn)行參數(shù)變量；

30、s1-2-1-2、計(jì)算每個(gè)運(yùn)行參數(shù)獨(dú)立數(shù)據(jù)集的均值和標(biāo)準(zhǔn)差，得到運(yùn)行參數(shù)變量的均值和標(biāo)準(zhǔn)差；

31、所述運(yùn)行參數(shù)變量的均值表達(dá)式為：；

32、表示第k個(gè)運(yùn)行參數(shù)變量的均值，表示第i個(gè)參數(shù)樣本的第k個(gè)運(yùn)行參數(shù)變量；

33、所述運(yùn)行參數(shù)變量的標(biāo)準(zhǔn)差表達(dá)式為：；表示第k個(gè)運(yùn)行參數(shù)變量的標(biāo)準(zhǔn)差；

34、s1-2-1-3、使用每個(gè)運(yùn)行參數(shù)變量的均值和標(biāo)準(zhǔn)差對(duì)各運(yùn)行參數(shù)變量進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理，得到n個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行參數(shù)變量；

35、所述標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行參數(shù)變量的表達(dá)式為：；表示第i個(gè)參數(shù)樣本的第k個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行參數(shù)變量；

36、s1-2-1-4、將n個(gè)所述標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行參數(shù)變量組合為標(biāo)準(zhǔn)化矩陣；

37、；

38、表示運(yùn)行參數(shù)的索引，表示參數(shù)樣本的索引，m表示運(yùn)行參數(shù)變量的總數(shù)，n表示參數(shù)樣本的數(shù)量，表示第i個(gè)參數(shù)樣本的第k個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行參數(shù)變量。

39、在其中的一些實(shí)施例中，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)化矩陣計(jì)算協(xié)方差矩陣，包括：

40、s1-2-2-1、將所述標(biāo)準(zhǔn)化矩陣轉(zhuǎn)置，得到轉(zhuǎn)置矩陣；

41、所述轉(zhuǎn)置矩陣的表達(dá)式：；

42、s1-2-2-2、將所述轉(zhuǎn)置矩陣和標(biāo)準(zhǔn)化矩陣進(jìn)行相乘，得到乘積矩陣；

43、所述乘積矩陣的表達(dá)式為：；

44、其中，所述乘積矩陣的元素表征為協(xié)方差矩陣中元素的未歸一化值；

45、s1-2-2-3、對(duì)乘積矩陣的所述未歸一化值進(jìn)行無(wú)偏估計(jì)，得到所述協(xié)方差矩陣；

46、所述協(xié)方差矩陣的表達(dá)式為：；

47、其中，所述協(xié)方差矩陣的元素定義如下：；

48、；

49、表示第k個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行參數(shù)變量和第j個(gè)標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)行參數(shù)變量之間的協(xié)方差。

50、在其中的一些實(shí)施例中，所述對(duì)協(xié)防差矩進(jìn)行奇異值分解，得到特征值及其對(duì)應(yīng)的特征向量，包括：

51、s1-2-3-1、對(duì)協(xié)方差矩陣進(jìn)行奇異值分解，得到分解后矩陣；

52、所述分解后矩陣的表達(dá)式為：；

53、其中，表示第一正交矩陣，d表示對(duì)角矩陣，其對(duì)角元素為奇異值，為第二正交矩陣；

54、s1-2-3-2、選擇第一正交矩陣的列向量作為所述協(xié)方差矩陣的特征向量，所述特征向量用于表征所述主成分向量；

55、s1-2-3-3、選擇對(duì)角矩陣的奇異值平方作為所述協(xié)方差矩陣的特征值，所述特征值用于表征所述主成分向量的方差大小。

56、在其中的一些實(shí)施例中，所述將所述特征值降序排列，根據(jù)預(yù)設(shè)的方差解釋率，確定主成分向量，包括：

57、s1-2-4-1、將奇異值分解后得到的若干所述特征值降序排列，得到排序后的特征值序列；

58、s1-2-4-2、在特征值序列中降序計(jì)算所述特征值的累積方差解釋率，直至累積方差解釋率達(dá)到所述預(yù)設(shè)的方差解釋率；

59、s1-2-4-3、選擇滿足累積方差解釋率的特征值對(duì)應(yīng)的特征向量，并將其作為主成分向量。

60、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種序列化注解形式的動(dòng)態(tài)配置切換控制方法，通過(guò)多任務(wù)學(xué)習(xí)模型，根據(jù)工業(yè)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)，自動(dòng)輸出動(dòng)態(tài)配置參數(shù)集，并以序列化注解格式表示，實(shí)現(xiàn)設(shè)備的實(shí)時(shí)動(dòng)態(tài)配置切換。特別地，本發(fā)明通過(guò)主成分分析簡(jiǎn)化多參數(shù)的輸入，同時(shí)保留最核心的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)，提高模型的訓(xùn)練效率和預(yù)測(cè)精度。解決了現(xiàn)有技術(shù)中多參數(shù)輸入復(fù)雜、單任務(wù)模型泛化能力不足、實(shí)時(shí)監(jiān)控系統(tǒng)處理復(fù)雜關(guān)系能力有限等問(wèn)題，提高了配置參數(shù)的動(dòng)態(tài)調(diào)整功能。

61、第二方面，本發(fā)明提供了一種序列化注解形式的動(dòng)態(tài)配置切換系統(tǒng)，包括：

62、實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)獲取模塊，用于獲取所述工業(yè)設(shè)備的實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)；

63、配置參數(shù)集輸出模塊，用于將所述實(shí)時(shí)運(yùn)行狀態(tài)輸入至預(yù)設(shè)的參數(shù)配置模型，輸出動(dòng)態(tài)配置參數(shù)集；

64、配置參數(shù)加載模塊，用于根據(jù)所述動(dòng)態(tài)配置參數(shù)集，加載若干配置參數(shù)；其中，所述動(dòng)態(tài)配置參數(shù)集是由參數(shù)配置模型輸出，并以序列化注解格式表示的若干配置參數(shù)。

65、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的一種序列化注解形式的動(dòng)態(tài)配置切換系統(tǒng)的有益效果與上述的一種序列化注解形式的動(dòng)態(tài)配置切換控制方法的有益效果相同，故此處不再贅述。