LU601247B1 - An industrial big data processing method and system based on artificial intelligence algorithms - Google Patents
An industrial big data processing method and system based on artificial intelligence algorithmsInfo
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Abstract
Die vorliegende Erfindung stellt ein industrielles Big-Data-Verarbeitungsverfahren und -system auf der Grundlage von Algorithmen der künstlichen Intelligenz bereit und bezieht sich auf das Gebiet der industriellen Intelligenztechnologie. Das industrielle Big-Data-Verarbeitungsverfahren und -system auf der Grundlage von Algorithmen der künstlichen Intelligenz umfasst die folgenden Schritte: S1: auf der Grundlage von heterogenen Daten aus mehreren Quellen von Industrieanlagen werden Schwingungssignale verarbeitet, um Spektrogramme zu erzeugen, Bildmerkmale zu extrahieren, Textprotokolle semantisch zu kodieren, verschiedene modale Merkmalsverteilungen auszurichten und multimodale gemeinsame Merkmalsvektoren zu erzeugen. Das Vibrationssignal wird durch einen multimodalen adversen Domänenanpassungsalgorithmus in ein Spektrogramm umgewandelt, und Bildmerkmale werden durch die Kombination eines neuronalen Faltungsnetzwerks extrahiert, während die Textprotokolle mit Hilfe eines bidirektionalen Lang- und Kurzzeitgedächtnisnetzwerks semantisch kodiert werden, um die Interferenz von Geräteunterschieden zu eliminieren, eine effektive Ausrichtung von modalübergreifenden Merkmalen zu erreichen, das Problem der Heterogenität industrieller Multi-Source-Daten zu lösen und die Qualität der Datenfusion zu verbessern.The present invention provides an industrial big data processing method and system based on artificial intelligence algorithms and relates to the field of industrial intelligence technology. The industrial big data processing method and system based on artificial intelligence algorithms comprises the following steps: S1: Based on heterogeneous data from multiple sources of industrial plants, vibration signals are processed to generate spectrograms, extract image features, semantically encode text protocols, align various modal feature distributions, and generate multimodal common feature vectors. The vibration signal is converted into a spectrogram by a multimodal adverse domain matching algorithm, and image features are extracted by combining a neural convolutional network, while the text protocols are semantically encoded using a bidirectional long- and short-term memory network to eliminate interference from device differences, achieve effective alignment of cross-modal features, solve the problem of heterogeneity of industrial multi-source data, and improve the quality of data fusion.
Description
Ein industrielles Big-Data-Verarbeitungsverfahren und -system auf der Grundlage LU601247 von Algorithmen der künstlichen IntelligenzAn industrial big data processing method and system based on LU601247 artificial intelligence algorithms
Technischer BereichTechnical area
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf das Gebiet der industriellenThe present invention relates to the field of industrial
Intelligenztechnologie, insbesondere auf ein industrielles Big-Data-Verarbeitungsverfahren und -system auf der Grundlage von Algorithmen der künstlichen Intelligenz.Intelligence technology, in particular an industrial big data processing method and system based on artificial intelligence algorithms.
Technologie im HintergrundTechnology in the background
Industrielle Intelligenz ist ein technologieübergreifender Bereich, der künstlicheIndustrial intelligence is a cross-technology field that encompasses artificial intelligence.
Intelligenz, Big-Data-Analyse und Industriemechanik integriert und sich auf die Optimierung von Fertigungsprozessen, die Vorhersage von Anlagenausfällen und die Verbesserung derIntelligence, big data analytics and industrial mechanics are integrated and focus on optimizing manufacturing processes, predicting equipment failures and improving the
Ressourcennutzung durch datengesteuerte intelligente Technologien konzentriert. Sein Kernziel ist der Aufbau eines industriellen Systems mit autonomer Wahrnehmung, Echtzeitanalyse und dynamischer Entscheidungsfindung. Die Schlüsseltechnologien umfassen maschinelles Lernen,Resource utilization through data-driven intelligent technologies is the focus. Its core objective is the development of an industrial system with autonomous perception, real-time analysis, and dynamic decision-making. Key technologies include machine learning,
Deep Learning, industrielle Wissensgraphen und Edge Computing sowie Anwendungsszenarien wie das Gesundheitsmanagement von Anlagen, die Optimierung von Produktionsprozessen und die Zusammenarbeit in der Lieferkette. Die auf Algorithmen der künstlichen Intelligenz basierende Methode und das System zur industriellen Big-Data-Verarbeitung beziehen sich auf die Verarbeitung heterogener industrieller Daten aus mehreren Quellen mit Hilfe von Modellen des maschinellen Lernens sowie auf den Aufbau einer durchgängigen Datenanalyse- undDeep learning, industrial knowledge graphs, and edge computing, as well as application scenarios such as plant health management, production process optimization, and supply chain collaboration. The artificial intelligence-based method and system for industrial big data processing relate to the processing of heterogeneous industrial data from multiple sources using machine learning models and the establishment of a continuous data analysis and
Entscheidungskette. Ziel ist die Überwachung und Vorhersage des Betriebszustands vonDecision chain. The goal is to monitor and predict the operational status of
Industrieanlagen in Echtzeit, die Optimierung der Konfiguration vonReal-time optimization of industrial plant configurations
Produktionsprozessparametern, die Ermittlung der Ursachen von Qualitätsmängeln und die dynamische Anpassung der Produktionsstrategie zur Verbesserung der Fertigungseffizienz und der Ressourcennutzung, um die Nachfrage nach präzisen Entscheidungen, Kostensenkungen und Effizienzsteigerungen bei der intelligenten Transformation von Unternehmen zu unterstützen.Production process parameters, the identification of the causes of quality defects and the dynamic adjustment of the production strategy to improve manufacturing efficiency and resource utilization, in order to support the demand for precise decisions, cost reductions and efficiency improvements in the intelligent transformation of companies.
Beim Umgang mit heterogenen Daten aus mehreren Quellen in der Industrie stützt sich die multimodale Merkmalsfusion in der Regel auf einfaches Splicing oder eine gewichteteWhen dealing with heterogeneous data from multiple sources in industry, multimodal feature fusion typically relies on simple splicing or weighted analysis.
Mittelwertbildung, mit der sich die durch die unterschiedlichen Anlagentypen verursachteAveraging, which accounts for the difference caused by the different types of equipment
Verteilungsverzerrung nur schwer beseitigen lässt, was zu einer geringeren Genauigkeit der geräteübergreifenden Zustandsvorhersage führt. Die meisten Methoden zur Bewertung desDistribution bias is difficult to eliminate, leading to lower accuracy in cross-device state prediction. Most methods for evaluating the
Gerätezustands basieren auf einer isolierten Modellanalyse, bei der die topologischenDevice status is based on an isolated model analysis, in which the topological
Beziehungen zwischen den Geräten und die Fehlerausbreitungswege nicht explizit modelliert werden und die dynamische Korrelation zwischen den Knoten in einem komplexenRelationships between the devices and the fault propagation paths are not explicitly modeled, and the dynamic correlation between the nodes in a complex
Industriesystem nicht erfasst wird, was zu einer verzerrten Lokalisierung der Fehlerursache führt.The industrial system is not captured, leading to a distorted localization of the cause of the error.
Inhalt der ErfindungContent of the invention
Mit Blick auf die Mängel des Standes der Technik stellt die vorliegende Erfindung ein industrielles Big-Data-Verarbeitungsverfahren und -system auf der Grundlage von Algorithmen der künstlichen Intelligenz bereit, das das Problem löst, dass im Stand der Technik beimIn view of the shortcomings of the prior art, the present invention provides an industrial big data processing method and system based on artificial intelligence algorithms, which solves the problem that the prior art lacks in the
Umgang mit heterogenen industriellen Daten aus mehreren Quellen die multimodaleHandling heterogeneous industrial data from multiple sources, the multimodal
Merkmalsfusion in der Regel auf einfachem Spleißen oder gewichteter Mittelwertbildung beruht, was es schwierig macht, Verteilungsfehler, die durch Unterschiede in den Gerätetypen verursacht werden, wirksam zu beseitigen, was zu einer Abnahme der Genauigkeit der geräteübergreifenden Zustandsvorhersage führt.Feature fusion is usually based on simple splicing or weighted averaging, which makes it difficult to effectively eliminate distribution errors caused by differences in device types, leading to a decrease in the accuracy of cross-device state prediction.
Um den oben genannten Zweck zu erreichen, wird die vorliegende Erfindung durch di&Ue01247 folgende technische Losung erreicht: ein industrielles Big-Data-Verarbeitungsverfahren auf derTo achieve the above-mentioned purpose, the present invention is achieved by the following technical solution: an industrial big data processing method based on the
Grundlage eines Algorithmus der künstlichen Intelligenz, das die folgenden Schritte umfasst:The basis of an artificial intelligence algorithm, which includes the following steps:
S1: Auf der Grundlage von heterogenen Daten aus mehreren Quellen von Industrieanlagen werden Vibrationssignale verarbeitet, um Spektrogramme zu erzeugen, Bildmerkmale zu extrahieren, Textprotokolle ~~ semantisch zu kodieren, verschiedene = modaleS1: Based on heterogeneous data from multiple sources of industrial plants, vibration signals are processed to generate spectrograms, extract image features, semantically encode text protocols, and various modal...
Merkmalsverteilungen auszurichten und multimodale gemeinsame Merkmalsvektoren zu erzeugen;to align feature distributions and generate multimodal common feature vectors;
S2: Auf der Grundlage des multimodalen gemeinsamen Merkmalsvektors wird dieS2: Based on the multimodal common feature vector, the
Topologiekarte der Ausrüstung konstruiert, das Gesetz über die Entwicklung desTopology map of the equipment constructed, the law on the development of the
Ausrüstungszustands extrahiert, die Daten über den Arbeitszustand integriert, um dieEquipment status extracted, data on working status integrated to the
Gewichtung des Gesundheitszustands des Knotens zu berechnen und die Bewertung desTo calculate the weighting of the node's health status and the assessment of the
Gesundheitszustands der Ausrüstung zu erstellen;to create an assessment of the equipment's health condition;
S3: Kombinieren Sie die Ausrüstungszustandsbewertung und die Prozessparameter, trainieren Sie den intelligenten Körper, um die Prozessvariablen zu kontrollieren, simulieren Sie die extremen Arbeitsbedingungsdaten, um das Strategienetzwerk anzupassen, und erzeugen Sie den dynamisch optimierten Prozessparametersatz;S3: Combine the equipment condition assessment and the process parameters, train the intelligent body to control the process variables, simulate the extreme working condition data to adapt the strategy network, and generate the dynamically optimized process parameter set;
S4: Konstruktion des Kausaldiagramms von Prozessparametern und Qualitätsindikatoren,S4: Construction of the causal diagram of process parameters and quality indicators,
Simulation der Auswirkungen von Parameteranpassungen, iterative Suche nach dem optimalenSimulation of the effects of parameter adjustments, iterative search for the optimal
Wertebereich von Schlüsselparametern und Erstellung kausal gesteuerterValue range of key parameters and creation of causally controlled
Prozessverbesserungspläne.Process improvement plans.
Vorzugsweise umfasst die Erzeugung eines multimodalen gemeinsamen Merkmalsvektors auf der Grundlage von S1 die folgenden Schritte:Preferably, the generation of a multimodal common feature vector based on S1 comprises the following steps:
S101: Verarbeiten des Vibrationssignals zur Erzeugung eines Spektrogramms, Extrahieren lokaler Merkmale, Eliminieren von Sensorrauschen und Erzeugen des gemeinsamen Vibrations- und Bildmerkmalsvektors;S101: Processing the vibration signal to generate a spectrogram, extracting local features, eliminating sensor noise, and generating the common vibration and image feature vector;
S102: semantische Kodierung der Betriebs- und Wartungsprotokolle, Kombination der gemeinsamen Vibrations- und Bildmerkmalsvektoren, um die Verteilung auszurichten, undS102: Semantic coding of the operating and maintenance protocols, combination of the common vibration and image feature vectors to align the distribution, and
Erzeugung des multimodalen gemeinsamen Merkmalsvektors.Generation of the multimodal common feature vector.
Vorzugsweise umfasst das Erzeugen der Bewertung des Anlagenzustands auf derPreferably, generating the assessment of the plant condition on the
Grundlage von S2 die folgenden Schritte:The basis of S2 is the following steps:
S201: Konstruieren von Geräteknotenbeziehungen, Berechnen vonS201: Constructing device-node relationships, calculating
Fehlerausbreitungsgewichten und Erzeugen einer topologischenError propagation weights and generating a topological
Gerätebeziehungsmerkmalskarte;Device relationship feature map;
S202: Segmentierung der Betriebsdaten der Ausrüstung, Verschmelzung der historischenS202: Segmentation of equipment operating data, merging of historical data
Betriebszustandsdaten, dynamische Gewichtung der Zeitschrittmerkmale und Erzeugung derOperating status data, dynamic weighting of time step characteristics and generation of the
Bewertung des Gesundheitszustands der Ausrüstung.Assessment of the equipment's health condition.
Vorzugsweise umfasst die Erzeugung eines dynamisch optimierten Satzes vonPreferably, the generation of a dynamically optimized set of
Prozessparametern auf der Grundlage der dynamischen Optimierung in S3 die folgendenProcess parameters based on dynamic optimization in S3 include the following:
Schritte:Steps:
S301: Zuweisung von Prozessparameter-Intelligenzen, Initialisierung desS301: Assignment of process parameter intelligences, initialization of the
Strategie-Netzwerks und Erzeugung eines kooperativenStrategy network and creation of a cooperative
Mehrparameter-Regelungs-Strategie-Netzwerks;Multi-parameter control strategy network;
S302: Simulieren extremer Betriebsbedingungsdaten, Anpassen der Randbedingungen desS302: Simulating extreme operating condition data, adjusting the boundary conditions of the
Strategienetzes und Erzeugen des dynamisch optimierten Prozessparametersatzes.Strategy network and generation of the dynamically optimized process parameter set.
Vorzugsweise umfasst die Erzeugung eines kausal gesteuertes+/601 247Preferably, the generation of a causally controlled+/601 247
Prozessverbesserungsschemas auf der Grundlage von S4 die folgenden Schritte:Process improvement schemes based on S4 include the following steps:
S401: Erstellen einer Kausalkarte von Prozessparametern und Qualitätsindikatoren,S401: Creating a causal map of process parameters and quality indicators,
Eliminieren pseudokorrelierter Variablen und Erzeugen eines kausalen Prozessparameter- undEliminating pseudocorrelated variables and generating a causal process parameter and
Qualitätsnetzwerks:;Quality network:;
S402: Simulation der Auswirkung von Parametereingriffen, Suche nach der optimalenS402: Simulation of the effect of parameter changes, search for the optimal
Kombination von Parametern, die die Beschränkungen erfüllen, und Erzeugung eines kausalitätsgesteuerten Prozessverbesserungsschemas.Combination of parameters that satisfy the constraints and generation of a causality-driven process improvement scheme.
Fin industrielles Big-Data-Verarbeitungssystem auf der Grundlage von Algorithmen der künstlichen Intelligenz basiert, wobei das industrielle Big-Data-Verarbeitungssystem die folgenden Module umfasst: ein Modul zur Verarbeitung multimodaler Merkmale, ein Modul zurFin's industrial big data processing system is based on artificial intelligence algorithms, and the industrial big data processing system comprises the following modules: a module for processing multimodal features, a module for
Bewertung des Gerätezustands, ein Modul zur Entscheidungsfindung bei derDevice condition assessment, a module for decision-making in the
Prozessoptimierung und ein Modul zur Verbesserung der Kausalanalyse;Process optimization and a module for improving causal analysis;
Das Modul zur Verarbeitung multimodaler Merkmale verarbeitet Schwingungssignale, umThe module for processing multimodal features processes vibration signals to
Spektrogramme zu erzeugen, extrahiert Bildmerkmale, kodiert Textprotokolle, gleicht multimodale Verteilungen ab und erzeugt multimodale gemeinsame Merkmalsvektoren;Generating spectrograms, extracting image features, encoding text protocols, matching multimodal distributions, and generating multimodal common feature vectors;
Das Modul zur Verarbeitung multimodaler Merkmale umfasst ein Untermodul zurThe module for processing multimodal features includes a submodule for
Verarbeitung von Vibrationsbildern, ein Untermodul zur semantischen Textkodierung und einProcessing of vibration images, a sub-module for semantic text coding, and a
Untermodul zur Merkmalsausrichtung;Submodule for feature alignment;
Modul zur Bewertung des Gerätezustands, das topologische Beziehungsgraphen desModule for evaluating the device's condition, which uses topological relationship graphs of the
Geräts konstruiert, Ausbreitungsgewichte berechnet, Zeitserien-Arbeitszustandsdaten fusioniert und Bewertungen des Gerätezustands erzeugt;Device constructed, dispersion weights calculated, time series operating condition data fused, and device condition assessments generated;
Das Modul zur Bewertung des Anlagenzustands umfasst ein Untermodul zur Erstellung topologischer Beziehungen und ein Untermodul zur Faltung von Zeitreihengraphen;The module for assessing the condition of the plant includes a sub-module for creating topological relationships and a sub-module for convolution of time series graphs;
Prozessoptimierungs-Entscheidungsfindungsmodul, dasProcess optimization decision-making module that
Prozessparameter-Kontrollstrategien zuweist, intelligente Körper trainiert, um anassigns process parameter control strategies, trains intelligent bodies to respond to
Optimierungszielen zusammenzuarbeiten, extreme Arbeitsbedingungen simuliert, um Parameter anzupassen, und dynamisch optimierte Prozessparametersätze erzeugt;Working together to achieve optimization goals, extreme working conditions were simulated to adjust parameters, and dynamically optimized process parameter sets were generated;
Das Prozessoptimierungs-Entscheidungsfindungsmodul umfasst ein Untermodul für dieThe process optimization decision-making module includes a sub-module for the
Zusammenarbeit mehrerer intelligenter Körper und ein Untermodul für die Simulation extremerCollaboration of multiple intelligent bodies and a sub-module for simulating extreme conditions
Arbeitsbedingungen;Working conditions;
Das Kausalanalyse- und Verbesserungsmodul konstruiert ein Parameter- undThe causal analysis and improvement module constructs a parameter and
Qualitätskausalnetzwerk, simuliert die Wirkung von Parametereingriffen, sucht iterativ nach der optimalen Lösung und erzeugt ein kausal gesteuertes Prozessverbesserungsschema;Quality causal network, simulates the effect of parameter interventions, iteratively searches for the optimal solution and generates a causally controlled process improvement scheme;
Das Modul zur Verbesserung der Kausalanalyse umfasst ein Untermodul zurThe module for improving causal analysis includes a sub-module for
Kausalerkennung und ein Untermodul zur kontrafaktischen Optimierung.Causality detection and a sub-module for counterfactual optimization.
Vorzugsweise ein Untermodul zur Verarbeitung von Schwingungsbildern, das einPreferably a sub-module for processing vibration patterns, which includes a
Spektrogramm erzeugt, Frequenzbereichsmerkmale extrahiert, Rauschen eliminiert und gemeinsame Schwingungs- und Bildmerkmalsvektoren erzeugt;A spectrogram was generated, frequency domain features were extracted, noise was eliminated, and common vibration and image feature vectors were created;
Untermodul zur semantischen Textkodierung, das kontextuelle Semantik kodiert,Submodule for semantic text encoding that encodes contextual semantics,
Fehlerbeschreibungs-Zeitkorrelationsmerkmale extrahiert und textuelle Merkmalsvektoren erzeugt;Error description time correlation features extracted and textual feature vectors generated;
Teilmodul für die Merkmalsausrichtung, das die Verteilungen von Vibrations-, Bild- undSub-module for feature alignment, which measures the distributions of vibration, image and
Textmerkmalen ausrichtet, multimodale gemeinsame Merkmalsvektoren erzeugt, multimodale gemeinsame Merkmalsvektoren erzeugt.Aligns text features, generates multimodal common feature vectors, generates multimodal common feature vectors.
Vorzugsweise konstruiert das Submodul für die Konstruktion der topologischen Beziehung /601 247 die Beziehung zwischen den Geräteknoten, definiert die Gewichte der Fehlerausbreitungspfade und erzeugt die Merkmalskarte für die topologische Beziehung der Geräte;Preferably, the submodule for constructing the topological relationship /601 247 constructs the relationship between the device nodes, defines the weights of the fault propagation paths and generates the feature map for the topological relationship of the devices;
Ein Zeitschrittgraphenfaltungs-Submodul, das historische Betriebszustandsdaten verschmilzt, Zeitschrittmerkmale dynamisch gewichtet und Ausrüstungszustandsbewertungen erzeugt.A time-step graph convolution submodule that merges historical operational state data, dynamically weights time-step features, and generates equipment condition assessments.
Vorzugsweise ein Multi-Intelligenz-Synergie-Submodul, das den Prozessparametern unabhängige Intelligenzen zuordnet und ein Multiparameter-Synergie-Kontrollstrategienetz erzeugt;Preferably a multi-intelligence synergy sub-module that assigns independent intelligences to the process parameters and generates a multi-parameter synergy control strategy network;
Untermodul für die Simulation extremer Betriebsbedingungen, das Daten über extremeSubmodule for simulating extreme operating conditions, which stores data on extreme
Betriebsbedingungen erzeugt, das Strategie-Netzwerk optimiert und einen dynamisch optimierten Satz von Prozessparametern erzeugt.Operating conditions are created, the strategy network is optimized, and a dynamically optimized set of process parameters is generated.
Vorzugsweise ein Untermodul zur Kausalitätserkennung, das Parameter- undPreferably a sub-module for causality detection, which includes parameter and
Qualitätskausaldiagramme erstellt, pseudokorrelierte Variablen eliminiert und kausaleQuality causal diagrams created, pseudo-correlated variables eliminated, and causal relationships determined.
Prozessparameter- und Qualitätsnetzwerke erzeugt;Process parameter and quality networks were created;
Untermodul für die kontrafaktische Optimierung, das Parametereingriffe simuliert, nach optimalen Parameterkombinationen sucht, die Beschränkungen erfüllen, und kausal gesteuerteSubmodule for counterfactual optimization that simulates parameter interventions, searches for optimal parameter combinations that satisfy constraints, and causally driven
Prozessverbesserungsschemata erzeugt.Process improvement schemes were generated.
Die vorliegende Erfindung stellt ein industrielles Big-Data-Verarbeitungsverfahren und -system auf der Grundlage von Algorithmen der künstlichen Intelligenz. Die folgenden vorteilhaften Effekte werden bereitgestellt:The present invention presents an industrial big data processing method and system based on artificial intelligence algorithms. The following advantageous effects are provided:
Die vorliegende Erfindung konvertiert Vibrationssignale in Spektrogramme durch einen multimodalen adversen Domänenanpassungsalgorithmus und extrahiert Bildmerkmale inThe present invention converts vibration signals into spectrograms using a multimodal adverse domain matching algorithm and extracts image features into
Kombination mit einem neuronalen Faltungsnetzwerk, während sie ein bidirektionales Lang- und Kurzzeitgedächtnisnetzwerk für die semantische Kodierung von Textprotokollen einsetzt,Combined with a neural convolutional network, while employing a bidirectional long- and short-term memory network for the semantic coding of text protocols,
Störungen durch Geräteunterschiede eliminiert, den effektiven Abgleich von cross-modalenInterference caused by device differences is eliminated, enabling effective cross-modal matching.
Merkmalen realisiert, das Problem der Heterogenität von industriellen Multiquellendaten löst und die Qualität der Datenfusion verbessert. Auf der Grundlage des durch den Wissensgraphen erweiterten Graphenaufmerksamkeitsnetzes wird die Knotenverbindungsbeziehung durch dieFeatures are realized, the problem of heterogeneity in industrial multi-source data is solved, and the quality of data fusion is improved. Based on the graph attention network extended by the knowledge graph, the node connection relationship is defined by the
Kombination der topologischen Beziehungsabbildung der Geräte definiert, und das Gesetz über die Entwicklung des Gerätezustands wird durch den zeitlichen Schiebefenstermechanismus extrahiert, um die räumlich-zeitliche Modellierungsfähigkeit der Bewertung des Gerätezustands zu verbessern und die Mängel der traditionellen Methoden zu überwinden, die bei derThe combination of the topological relationship mapping of the devices defines the law on the evolution of the device state, and the law on the evolution of the device state is extracted by the temporal sliding window mechanism to improve the spatiotemporal modeling capability of the device state evaluation and to overcome the shortcomings of traditional methods that are present in the
Modellierung der Gerätekorrelation unzureichend sind. Die Annahme der Multi-IntelligenzModeling of device correlation is insufficient. The assumption of multi-intelligence
Körper tief Verstärkungslernen Rahmen, kombiniert mit dem generativen kontradiktorischenBody deep reinforcement learning framework, combined with the generative contradictory
Netzwerk, um die extreme Arbeitsbedingungen Daten zu simulieren, dynamisch die Balance der Exploration und Nutzung der Strategie-Netzwerk, das Erreichen der dynamischen optimaleNetwork to simulate extreme working conditions, dynamically balance exploration and use of the strategy network, achieving the dynamic optimum
Konfiguration der Prozessparameter und die Vermeidung des Problems der lokalen Optimalität durch menschliche Erfahrung Intervention verursacht. Das strukturelle Kausalmodell wird eingeführt, um das Kausaldiagramm von Prozessparametern und Qualitätsindikatoren zu konstruieren, die Auswirkungen der Parameteranpassung auf der Grundlage kontrafaktischerConfiguration of process parameters and avoidance of the local optimality problem caused by human experience and intervention. The structural causal model is introduced to construct the causal diagram of process parameters and quality indicators, illustrating the effects of parameter adjustment based on counterfactual data.
Überlegungen zu simulieren und iterativ nach dem optimalen Wertebereich vonConsiderations to simulate and iteratively search for the optimal range of values
Schlüsselparametern zu suchen, indem es mit der Bayes‘schen Optimierung kombiniert wird, um die Fehlerhäufung in der traditionellen statistischen Korrelationsanalyse zu beseitigen und die — Interpretierbarkeit und Zuverlässigkeit = der Entscheidungsfindung desto find key parameters by combining it with Bayesian optimization to eliminate the error accumulation in traditional statistical correlation analysis and improve the interpretability and reliability of decision-making.
Prozessverbesserungsplans zu verbessern. Die oben genannten technischen Mittel bilden einer 601247 geschlossenen Prozess der mehrdimensionalen synergetischen Optimierung, der von derto improve the process improvement plan. The aforementioned technical means constitute a 601247 closed process of multidimensional synergistic optimization, which is driven by the
Datenfusion über die Zustandsbewertung und die Parameteroptimierung bis hin zur kausalenData fusion through condition assessment and parameter optimization to causal analysis
Entscheidungsfindung reicht und letztlich die Verbesserung der Präzision, der dynamischen 5 Anpassungsfähigkeit und der Optimierung der Ressourcennutzung im gesamtenDecision-making is sufficient and ultimately improves precision, dynamic adaptability, and resource utilization optimization throughout.
Lebenszyklusmanagement von Industrieanlagen ermöglicht.Life cycle management of industrial plants is enabled.
Beschreibung der beigefügten ZeichnungenDescription of the attached drawings
Bild 1 zeigt ein Blockdiagramm des Systems der vorliegenden Erfindung;Figure 1 shows a block diagram of the system of the present invention;
Bild 2 zeigt ein schematisches Diagramm der wichtigsten Schritte der vorliegendenFigure 2 shows a schematic diagram of the main steps of the present
Erfindung;Invention;
Bild 3 zeigt ein schematisches Diagramm der S1-Veredelung der vorliegenden Erfindung;Figure 3 shows a schematic diagram of the S1 refinement of the present invention;
Bild 4 zeigt ein schematisches Diagramm der S2-Veredelung der vorliegenden Erfindung;Figure 4 shows a schematic diagram of the S2 refining process of the present invention;
Bild 5 zeigt ein schematisches Diagramm der S3-Veredelung der vorliegenden Erfindung;Figure 5 shows a schematic diagram of the S3 refinement of the present invention;
Bild 6 zeigt ein schematisches Diagramm der S4-Verfeinerung der vorliegendenFigure 6 shows a schematic diagram of the S4 refinement of the present
Erfindung.Invention.
Detaillierte BeschreibungDetailed description
Die technischen Lösungen in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden im Folgenden in Verbindung mit den beigefügten Zeichnungen in den Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung klar und vollständig beschrieben, und es ist offensichtlich, dass die beschriebenen Ausführungsformen nur einen Teil der Ausführungsformen der vorliegendenThe technical solutions in the embodiments of the present invention are clearly and completely described below in conjunction with the accompanying drawings, and it is obvious that the described embodiments represent only a part of the embodiments of the present invention.
Erfindung und nicht alle Ausführungsformen darstellen. Ausgehend von denThis does not represent the invention, but rather all its embodiments. Based on the
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung fallen alle anderen Ausführungsformen, die von einem Fachmann ohne schöpferische Arbeit erreicht werden, in den Schutzbereich der vorliegenden Erfindung.In the present invention, all other embodiments that can be achieved by a person skilled in the art without creative work fall within the scope of protection of the present invention.
Ausführungsformembodiment
Wie in Bilder 1-6 gezeigt, stellt eine Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ein industrielles Big Data-Verarbeitungsverfahren auf der Grundlage eines Algorithmus der künstlichen Intelligenz bereit, das die folgenden Schritte umfasst:As shown in Figures 1-6, one embodiment of the present invention provides an industrial big data processing method based on an artificial intelligence algorithm, comprising the following steps:
S1: Basierend auf heterogenen Daten aus mehreren Quellen von Industrieanlagen wird dasS1: Based on heterogeneous data from multiple sources of industrial plants, the
Schwingungssignal verarbeitet, um ein Spektrogramm zu erzeugen, Bildmerkmale zu extrahieren, das Textprotokoll semantisch zu kodieren, verschiedene modaleVibration signal processed to generate a spectrogram, extract image features, semantically encode the text protocol, various modal
Merkmalsverteilungen abzugleichen und einen gemeinsamen multimodalen Merkmalsvektor zu erzeugen;to compare feature distributions and generate a common multimodal feature vector;
Das Vibrationssignal wird durch Kurzzeit-Fourier-Transformation in einThe vibration signal is converted into a short-time Fourier transform.
Zeit-Frequenz-Spektrogramm umgewandelt, und Frequenzbereich-Merkmale werden mit Hilfe eines neuronalen Faltungsnetzwerks extrahiert; die Semantik des Textprotokolls wird mit Hilfe eines bidirektionalen Lang- und Kurzzeitgedächtnis-Netzwerks kodiert, und die multimodalenTime-frequency spectrogram is converted, and frequency domain features are extracted using a neural convolutional network; the semantics of the text protocol are encoded using a bidirectional long- and short-term memory network, and the multimodal
Verteilungen werden mit Hilfe eines Algorithmus zur adversen Bereichsanpassung abgeglichen, um multimodale gemeinsame Merkmalsvektoren zu erzeugen.Distributions are matched using an adverse range fitting algorithm to generate multimodal common feature vectors.
S2: Auf der Grundlage des multimodalen gemeinsamen Merkmalsvektors konstruieren Sie die topologische Beziehungskarte der Ausrüstung, extrahieren Sie das Gesetz zur Entwicklung des Ausrüstungszustands, fusionieren Sie die Arbeitszustandsdaten, um das Gewicht desS2: Based on the multimodal common feature vector, construct the topological relationship map of the equipment, extract the law for the evolution of the equipment state, and fuse the working state data to determine the weight of the
Gesundheitszustands des Knotens zu berechnen, und erzeugen Sie die Bewertung desto calculate the node's health status and generate the rating of the
Gesundheitszustands der Ausrüstung;The equipment's condition;
Anwendung des Graph-Attention-Netzes, um die Adjazenzmatrix der Anlagentopologie zu erstellen, Kombination des Lang- und Kurzzeitgedächtnis-Netzes, um die Zeitsequenzdaten des V601 247Application of the graph attention network to create the adjacency matrix of the plant topology, combination of the long-term and short-term memory networks to calculate the time sequence data of the V601 247
Arbeitszustands zu verarbeiten und die Bewertung des Gesundheitszustands der Anlage durch die Verschmelzung von Merkmalen über den Mechanismus der Selbstaufmerksamkeit zu erstellen.to process the working condition and to create an assessment of the plant's health status by merging features via the self-awareness mechanism.
S3: Kombinieren Sie die Werte für den Gesundheitszustand der Ausrüstung mit denS3: Combine the equipment health values with the
Prozessparametern, trainieren Sie intelligente Kôrper, um die Prozessvariablen zu kontrollieren, simulieren Sie die Daten der extremen Arbeitsbedingungen, um das Strategienetzwerk anzupassen, und erzeugen Sie dynamisch optimierte Prozessparametersätze;Process parameters, train intelligent bodies to control the process variables, simulate extreme operating conditions data to adapt the strategy network, and generate dynamically optimized process parameter sets;
Konstruktion eines tiefgehenden deterministischen Strategie-Gradienten-Rahmens mit mehreren intelligenten Körpern, Simulation von Daten über extreme Arbeitsbedingungen durch ein adversarisches Netzwerk der bedingten Generation und Anwendung der proximalenConstruction of a deep deterministic strategy gradient framework with multiple intelligent bodies, simulation of data on extreme working conditions through an adversarial conditional generation network, and application of the proximal
Strategieoptimierung zur Aktualisierung der Kontrollstrategie.Strategy optimization for updating the control strategy.
S4: Konstruktion des Kausaldiagramms von Prozessparametern und Qualitätsindikatoren,S4: Construction of the causal diagram of process parameters and quality indicators,
Simulation der Auswirkungen der Parameteranpassung, iterative Suche nach dem optimalenSimulation of the effects of parameter adjustment, iterative search for the optimal
Wertebereich der Schlüsselparameter und Erstellung des kausal gesteuertenValue range of the key parameters and creation of the causally controlled
Prozessverbesserungsplans.Process improvement plan.
Konstruieren Sie ein Kausaldiagramm auf der Grundlage eines Bayes'schen Netzwerks, verwenden Sie kontrafaktische Überlegungen zur Simulation von Parametereingriffen und kombinieren Sie diese mit einem Algorithmus zur Mehrzieloptimierung, um einConstruct a causal diagram based on a Bayesian network, use counterfactual considerations to simulate parameter interventions, and combine these with a multi-objective optimization algorithm to create a
Prozessverbesserungsprogramm zu erstellen.To create a process improvement program.
Die Erzeugung eines multimodalen gemeinsamen Merkmalsvektors auf der Grundlage vonThe generation of a multimodal common feature vector based on
S1 umfasst die folgenden Schritte:S1 includes the following steps:
S101: Verarbeitung des Vibrationssignals zur Erzeugung eines Spektrogramms, Extraktion lokaler Merkmale, Eliminierung von Sensorrauschen und Erzeugung eines gemeinsamenS101: Processing the vibration signal to generate a spectrogram, extracting local features, eliminating sensor noise, and generating a common
Vibration-Bild-Merkmalsvektors;Vibration image feature vector;
Durchführen einer Wavelet-Paket-Zerlegung des Vibrationssignals, Extrahieren vonPerforming a wavelet packet decomposition of the vibration signal, extracting from
Meier-Frequenz-Cepstrum-Merkmalen und Anwenden einer nicht-lokalenMeier frequency cepstrum features and application of a non-local
Mittelwert-Entrauschung, um Vibrations- und Bildverbindungs-Merkmalsvektoren zu erzeugen.Mean-value denoising to generate vibration and image connection feature vectors.
S102: Semantische Kodierung von Betriebs- und Wartungsprotokollen, kombiniert mitS102: Semantic coding of operational and maintenance logs, combined with
Vibrations- und gemeinsamen Bildmerkmalsvektoren, die an der Verteilung ausgerichtet sind, um multimodale gemeinsame Merkmalsvektoren zu erzeugen.Vibration and common feature vectors aligned to the distribution to generate multimodal common feature vectors.
Auf der Grundlage des vergleichenden Lernsystems werden die Vibrations- undBased on the comparative learning system, the vibration and
Bildmerkmale mit den im Transformer kodierten Textmerkmalen abgeglichen, um einen gemeinsamen multimodalen Merkmalsvektor zu erzeugen.Image features were compared with the text features encoded in the transformer to generate a common multimodal feature vector.
Das Erzeugen einer Bewertung des Gerätezustands auf der Grundlage von S2 umfasst die folgenden Schritte:Generating a device health assessment based on S2 involves the following steps:
S201: Konstruieren von Geräteknotenbeziehungen, Berechnen vonS201: Constructing device-node relationships, calculating
Fehlerfortpflanzungsgewichten und Erzeugen eines topologischenError propagation weights and generating a topological
Gerätebeziehungsmerkmalsgraphen;Device relationship feature graphs;
Konstruieren der topologischen Graphenstruktur, Berechnen des in den Knoten eingebetteten Fehlerausbreitungseinflussfaktors und Extrahieren kritischer Pfadmerkmale, um die topologische Beziehungsmerkmalskarte zu erzeugen.Constructing the topological graph structure, calculating the error propagation influence factor embedded in the nodes, and extracting critical path features to generate the topological relationship feature map.
Zeichen, um eine topologische Beziehungsmerkmalskarte zu erzeugen.Symbols to generate a topological relationship feature map.
S202: Segmentieren Sie die Betriebsdaten der Anlage, verschmelzen Sie die historischenS202: Segment the plant's operational data, merge the historical data
Betriebszustandsdaten und gewichten Sie die Zeitschrittmerkmale dynamisch, um dieDynamically analyze operating status data and weight the time step characteristics to determine the
Bewertung des Anlagenzustands zu erzeugen. LU601247To generate an assessment of the plant's condition. LU601247
Die topologische Merkmalskarte wird in ein räumlich-zeitliches Graphenfaltungsnetz eingegeben, das die Zeitschrittsegmente der Betriebsdaten fusioniert und dynamisch gewichtet, um eine Zustandsbewertung zu erzeugen.The topological feature map is fed into a spatiotemporal graph convolution mesh that fuses and dynamically weights the time step segments of the operational data to generate a state assessment.
Das Erzeugen eines dynamisch optimierten Satzes von Prozessparametern auf derGenerating a dynamically optimized set of process parameters on the
Grundlage der dynamischen Optimierung in S3 umfasst die folgenden Schritte:The basis of dynamic optimization in S3 includes the following steps:
S301: Zuweisung von Prozessparameter-Intelligenzen, Initialisierung des Strategienetzes und Erzeugung eines kooperativen Mehrparameter-Regelungsstrategienetzes;S301: Assignment of process parameter intelligences, initialization of the strategy network and generation of a cooperative multi-parameter control strategy network;
Zuweisung unabhängiger Wertnetzwerke fiir Prozessparameter und Aufbau einesAssignment of independent value networks for process parameters and construction of a
Ko-Optimierungsstrategienetzwerks durch einen Parameter-Sharing-Mechanismus.Co-optimization strategy network through a parameter-sharing mechanism.
S302: Simulation extremer Arbeitsbedingungsdaten, Anpassung der Randbedingungen desS302: Simulation of extreme working condition data, adaptation of the boundary conditions of the
Strategienetzes und Erzeugung eines dynamisch optimierten Prozessparametersatzes.Strategy network and generation of a dynamically optimized process parameter set.
Das Strategienetz wird aufgerufen, um extreme Störungen der Betriebsbedingungen aufzuerlegen, und die Optimierung des Vertrauensbereichs wird angewendet, um dieThe strategy network is invoked to impose extreme disturbances in the operating conditions, and confidence interval optimization is applied to the
Parametereinschrankungen anzupassen.to adjust parameter restrictions.
Die Generierung eines kausalitätsgesteuerten Prozessverbesserungsschemas auf derThe generation of a causality-driven process improvement scheme on the
Grundlage von S4 umfasst die folgenden Schritte:The foundation of S4 comprises the following steps:
S401: Konstruktion eines kausalen Graphen von Prozessparametern undS401: Construction of a causal graph of process parameters and
Qualitatsindikatoren, Eliminierung pseudokorrelierter Variablen und Generierung kausalerQuality indicators, elimination of pseudocorrelated variables and generation of causal relationships
Netzwerke von Prozessparametern und Qualitätsindikatoren;Networks of process parameters and quality indicators;
Anwendung eines kausalen Entdeckungsalgorithmus, um einen gerichteten azyklischenApplication of a causal discovery algorithm to create a directed acyclic
Graphen zu konstruieren, wobei pseudokorrelierte Variablen eliminiert werden, um ein kausalesto construct graphs, eliminating pseudocorrelated variables to establish a causal relationship
Netzwerk zu erzeugen.To create a network.
S402: Simulation der Auswirkungen von Parametereingriffen, Suche nach den optimalenS402: Simulation of the effects of parameter changes, search for the optimal parameters
Parameterkombinationen, die die Randbedingungen erfüllen, und Erstellung eines kausal gesteuerten Prozessverbesserungsplans.Parameter combinations that meet the boundary conditions, and creation of a causally driven process improvement plan.
Umsetzung von Maßnahmen auf der Grundlage von Strukturgleichungsmodellen undImplementation of measures based on structural equation models and
Suche nach Pareto-optimalen Lösungen durch eingeschränkte Bayes'sche Optimierung.Search for Pareto-optimal solutions through restricted Bayesian optimization.
Ein industrielles Big-Data-Verarbeitungssystem auf der Grundlage von Algorithmen der künstlichen Intelligenz, das die folgenden Module umfasst: ein Modul zur Verarbeitung multimodaler Merkmale, ein Modul zur Bewertung des Anlagenzustands, ein Modul zurAn industrial big data processing system based on artificial intelligence algorithms, comprising the following modules: a module for processing multimodal features, a module for assessing plant condition, a module for
Entscheidungsfindung bei der Prozessoptimierung und ein Modul zur Verbesserung derDecision-making in process optimization and a module for improving the
Kausalanalyse;Causal analysis;
Das Modul zur Verarbeitung multimodaler Merkmale verarbeitet Schwingungssignale, umThe module for processing multimodal features processes vibration signals to
Spektrogramme zu erzeugen, extrahiert Bildmerkmale, kodiert Textprotokolle, gleicht multimodale Verteilungen ab und erzeugt multimodale gemeinsame Merkmalsvektoren;Generating spectrograms, extracting image features, encoding text protocols, matching multimodal distributions, and generating multimodal common feature vectors;
Das Modul zur Verarbeitung multimodaler Merkmale umfasst ein Untermodul zurThe module for processing multimodal features includes a submodule for
Verarbeitung von Vibrationsbildern, ein Untermodul zur semantischen Textkodierung und einProcessing of vibration images, a sub-module for semantic text coding, and a
Untermodul zur Merkmalsausrichtung;Submodule for feature alignment;
Modul zur Bewertung des Gerätezustands, das topologische Beziehungsgraphen desModule for evaluating the device's condition, which uses topological relationship graphs of the
Geräts konstruiert, Ausbreitungsgewichte berechnet, Zeitserien-Arbeitszustandsdaten fusioniert und Bewertungen des Gerätezustands erzeugt;Device constructed, dispersion weights calculated, time series operating condition data fused, and device condition assessments generated;
Das Modul zur Bewertung des Anlagenzustands umfasst ein Untermodul zur Erstellung topologischer Beziehungen und ein Untermodul zur Faltung von Zeitreihengraphen;The module for assessing the condition of the plant includes a sub-module for creating topological relationships and a sub-module for convolution of time series graphs;
Das Prozessoptimierungs-Entscheidungsfindungsmodul, dasThe process optimization decision-making module, which
Prozessparameter-Kontrollstrategien zuweist, intelligente Körper trainiert, um at 601247assigns process parameter control strategies, intelligent bodies are trained to at 601247
Optimierungszielen zusammenzuarbeiten, extreme Arbeitsbedingungen simuliert, um Parameter anzupassen, und dynamisch optimierte Prozessparametersätze erzeugt;Working together to achieve optimization goals, extreme working conditions were simulated to adjust parameters, and dynamically optimized process parameter sets were generated;
Das Prozessoptimierungs-Entscheidungsfindungsmodul umfasst ein Untermodul für dieThe process optimization decision-making module includes a sub-module for the
Zusammenarbeit mehrerer intelligenter Körper und ein Untermodul für die Simulation extremerCollaboration of multiple intelligent bodies and a sub-module for simulating extreme conditions
Arbeitsbedingungen;Working conditions;
Das Kausalanalyse- und Verbesserungsmodul konstruiert ein Parameter- undThe causal analysis and improvement module constructs a parameter and
Qualitätskausalnetzwerk, simuliert die Wirkung von Parametereingriffen, sucht iterativ nach der optimalen Lösung und erzeugt ein kausal gesteuertes Prozessverbesserungsschema;Quality causal network, simulates the effect of parameter interventions, iteratively searches for the optimal solution and generates a causally controlled process improvement scheme;
Das Modul zur Verbesserung der Kausalanalyse umfasst ein Untermodul zurThe module for improving causal analysis includes a sub-module for
Kausalerkennung und ein Untermodul zur kontrafaktischen Optimierung.Causality detection and a sub-module for counterfactual optimization.
Untermodul zur Verarbeitung von Schwingungsbildern, das Spektrogramme erzeugt,Sub-module for processing vibration images, which generates spectrograms,
Frequenzbereichsmerkmale extrahiert, Rauschen eliminiert und gemeinsame Schwingungs- undFrequency range characteristics extracted, noise eliminated, and common vibrations and
Bildmerkmalsvektoren erzeugt;Image feature vectors generated;
Generierung eines Zeit-Frequenz-Spektrogramms des Vibrationssignals durchGeneration of a time-frequency spectrogram of the vibration signal by
Kurzzeit-Fourier-Transformation, Extraktion von Frequenzbereichsmerkmalen durch ein neuronales Faltungsnetzwerk, Kombination mit einem Algorithmus zur Rauschunterdrückung (non-local mean denoising) und Ausgabe eines gemeinsamen Merkmalsvektors von Vibration und Bild.Short-term Fourier transform, extraction of frequency domain features by a neural convolutional network, combination with a noise reduction algorithm (non-local mean denoising) and output of a common feature vector of vibration and image.
Untermodul zur semantischen Kodierung von Text, Kodierung von Kontextsemantik,Submodule for semantic coding of text, coding of context semantics,
Extraktion von Fehlerbeschreibungs-Zeitkorrelationsmerkmalen, Erzeugung einesExtraction of fault description time correlation features, generation of a
Textmerkmalvektors;Text feature vector;
Basierend auf dem bidirektionalen Netzwerk des Lang- und Kurzzeitgedächtnisses werdenBased on the bidirectional network of long-term and short-term memory,
Betriebs- und Wartungsprotokolle kodiert, zeitliche Assoziationssemantiken durch denOperational and maintenance logs are encoded, temporal association semantics are created by the
Aufmerksamkeitsmechanismus extrahiert und Textmerkmalsvektoren erzeugt.Attention mechanism extracted and text feature vectors generated.
Untermodul für den Merkmalsabgleich, Abgleich von Vibrations-, Bild- undSubmodule for feature matching, matching of vibration, image and
Textmerkmalsverteilungen, Erzeugung multimodaler gemeinsamer Merkmalsvektoren,Text feature distributions, generation of multimodal common feature vectors,
Erzeugung multimodaler gemeinsamer Merkmalsvektoren.Generation of multimodal common feature vectors.
Übernahme des Algorithmus zur multimodalen adversen Domänenanpassung,Adoption of the algorithm for multimodal adverse domain matching,
Angleichung der cross-modalen Verteilung durch Wasserstein-Abstandsoptimierung im gemeinsamen verborgenen Raum, Ausgabe eines 256-dimensionalen multimodalen gemeinsamen Merkmalsvektors.Matching the cross-modal distribution by Wasserstein distance optimization in the common hidden space, outputting a 256-dimensional multimodal common feature vector.
Submodul für die Konstruktion der topologischen Beziehung, konstruiert die Beziehung zwischen den Geräteknoten, definiert die Gewichte der Fehlerausbreitungspfade und generiert eine Feature-Map für die topologische Beziehung der Geräte;Submodule for constructing the topological relationship, constructs the relationship between the device nodes, defines the weights of the fault propagation paths and generates a feature map for the topological relationship of the devices;
Konstruktion des topologischen Graphen der Ausrüstung, basierend auf demConstruction of the topological graph of the equipment, based on the
Graph-Attention-Network = Berechnung der Fehlerausbreitungsgewichte zwischen den Knoten,Graph Attention Network = Calculation of error propagation weights between nodes,
Generierung von Merkmalskarten der topologischen Beziehung der Ausrüstung.Generation of feature maps of the topological relationship of the equipment.
Submodul für die Faltung des Zeitdiagramms, das historische Arbeitszustandsdaten fusioniert, Zeitschrittmerkmale dynamisch gewichtet und Bewertungen des Anlagenzustands generiert.Submodule for convolution of the time diagram, which fuses historical operating condition data, dynamically weights time step characteristics and generates assessments of the plant condition.
Eingabe der Topologiekarte in das räumlich-zeitliche Faltungsnetzwerk, Verschmelzung der historischen Zeitreihendaten der Arbeitsbedingungen und Ausgabe der 0-1-Intervall-Gesundheitszustandsbewertung durch dynamische Gewichtung derInput of the topology map into the spatiotemporal convolution network, merging of the historical time series data of working conditions, and output of the 0-1 interval health status assessment through dynamic weighting of the
Zeitschrittmerkmale über die Gating-Cycle-Einheit.Time step characteristics via the gating cycle unit.
Multi-Intelligenz-Körper-Synergie-Submodul, weist den Prozessparametern unabhängig&-V601 247Multi-Intelligence Body Synergy Submodule, assigns process parameters independently &-V601 247
Intelligenzen zu und erzeugt ein synergistisches Multi-Parameter-Kontrollstrategienetz;intelligences and generates a synergistic multi-parameter control strategy network;
Weisen Sie tiefe deterministische Strategie-Gradienten-Intelligenzen für Prozessparameter zu, um ein kollaboratives Multiparameter-Kontrollstrategienetzwerk durch denAssign deep deterministic strategy gradient intelligences to process parameters to create a collaborative multi-parameter control strategy network through the
Parameter-Sharing-Mechanismus zu konstruieren.To construct a parameter-sharing mechanism.
Untermodul für die Simulation von Extrembedingungen, das Daten fürSubmodule for the simulation of extreme conditions, which provides data for
Extrembedingungen erzeugt, das Strategienetz optimiert und dynamisch optimierteExtreme conditions are created, the strategy network is optimized, and dynamically optimized
Prozessparametersätze erzeugt.Process parameter sets generated.
Generierung von Daten über extreme Arbeitsbedingungen auf der Grundlage eines adversen Netzwerks der bedingten Generation, Verwendung eines Algorithmus zur proximalenGeneration of data on extreme working conditions based on an adverse conditional generation network, using a proximal algorithm
Strategieoptimierung, um die Einschränkungen des strategischen Netzwerks anzupassen, undStrategy optimization to adapt to the constraints of the strategic network, and
Ausgabe dynamisch optimierter Prozessparametersätze.Output of dynamically optimized process parameter sets.
Kausalentdeckungs-Submodul, Konstruktion von Parameter- und Qualitätskausalgraphen,Causal discovery submodule, construction of parameter and quality causal graphs,
Eliminierung von Pseudokorrelationsvariablen und Generierung von Prozessparameter- undElimination of pseudocorrelation variables and generation of process parameter and
Qualitätskausalnetzwerken:Quality causal networks:
Der PC-Kausalerkennungsalgorithmus wird verwendet, um einen gerichteten azyklischenThe PC causal recognition algorithm is used to perform a directed acyclic
Graphen von Parametern und Qualität zu konstruieren, pseudokorrelierte Kanten durch einen bedingten Unabhängigkeitstest zu eliminieren und ein kausales Prozessparameter- undConstructing graphs of parameters and quality, eliminating pseudocorrelated edges through a conditional independence test, and establishing a causal process parameter and
Qualitätsnetzwerk zu erzeugen.To create a quality network.
Untermodul für die kontrafaktische Optimierung zur Simulation von Parametereingriffen, zur Suche nach optimalen Parameterkombinationen, die Einschränkungen erfüllen, und zurSubmodule for counterfactual optimization for simulating parameter interventions, for finding optimal parameter combinations that satisfy constraints, and for
Erstellung von kausal gesteuerten Prozessverbesserungsplänen.Creation of causally driven process improvement plans.
Auf der Grundlage des Kausalnetzwerks wird ein Strukturgleichungsmodell erstellt, derBased on the causal network, a structural equation model is created which
Interventionseffekt wird durch Do-acting simuliert, und ein Bayes'scherThe intervention effect is simulated by do-acting, and a Bayesian
Optimierungsalgorithmus wird kombiniert, um eine Pareto-optimale Lösung zu finden und ein kausal gesteuertes Prozessverbesserungsschema auszugeben.The optimization algorithm is combined to find a Pareto-optimal solution and output a causally driven process improvement scheme.
Obwohl Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung gezeigt und beschrieben wurden, ist es für eine Person mit gewöhnlichem Fachwissen auf dem Gebiet der Technik verständlich, dass eine Vielzahl von Änderungen, Modifikationen, Substitutionen und Variationen an diesenAlthough embodiments of the present invention have been shown and described, it is understandable to a person with ordinary technical knowledge that a multitude of changes, modifications, substitutions and variations to these are possible.
Ausfithrungsformen vorgenommen werden können, ohne von den Grundsätzen und dem Geist der vorliegenden Erfindung abzuweichen, und der Umfang der vorliegenden Erfindung wird durch die beigefügten Ansprüche und deren Äquivalente begrenzt.embodiments can be made without deviating from the principles and spirit of the present invention, and the scope of the present invention is limited by the attached claims and their equivalents.
Claims (10)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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| LU601247A LU601247B1 (en) | 2025-04-22 | 2025-04-22 | An industrial big data processing method and system based on artificial intelligence algorithms |
Applications Claiming Priority (1)
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| LU601247A LU601247B1 (en) | 2025-04-22 | 2025-04-22 | An industrial big data processing method and system based on artificial intelligence algorithms |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| LU601247B1 true LU601247B1 (en) | 2025-10-22 |
Family
ID=97406074
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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| LU601247A LU601247B1 (en) | 2025-04-22 | 2025-04-22 | An industrial big data processing method and system based on artificial intelligence algorithms |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| LU (1) | LU601247B1 (en) |
-
2025
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Effective date: 20251022 |