基于FTP-图的时间序列研究及在设备监控中应用
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规 则 挖 掘 方法 更 加 有 效 而 且 适 用 领 域 更 加 广 泛 。 从
是 当前 技 术 研 究 的重 点 。作 者 在 设 计 某 石 油 天 然 气 公 司 的决 策 支 持 系 统 时 ， 现 了 关 键 设 备 的具 有 时 实 间 间隔 的时 间 序 列 分 析 。基 本 的 思 想 是 这 样 的 ： 通 过 对 历 史 数 据 分 析 ， 掘 出如 下 规 则 ： 果 参 数 点 挖 如 Ｂ异 常 后 。 段 时 间 内 （ 如 几分 钟 ） Ａ异 常 ， 后 一 比 点 然
伟， 张来 斌 ， 朝 晖 ． ｏｔｒｐ分 析 在 管 道 泄 漏 状 态 库 王 Ｂ ｏｓａ ｔ
构造 中 的应 用 ［ ］ 机械 强 度 ，０ ４，７ ８ ７ｌ ． Ｊ． ２０ ２ （ ）：－ ０
提 取 中的 应 用 ［ ］ 重庆 大 学 学 报 ，０ ３ ２ （ ） ４ ８ ２ Ｊ． ２ ０ ，０ ４ ：８ ￣９ ．
维普资讯 http://www.cqvip.com
检 测 与 控 制 装 置
化 自 化 仪 ，０ ，４ ）５ ５ 工 动 及 表 ２７ ３２： — ０ （５ ８
Ｃｏ ｔｏ ｎｄ Ｉ ｔｕｍｅ ｔ ｎ Ｃｈｅ ｃ ｌＩ ｕ ｔｙ ｎ ｒ ｌａ ｎｓｒ ｎ ｓｉ ｍｉａ ｎｄ ｓｒ
基 于 Ｆ Ｐ 图的 时 间序 列研 究 Ｔ － 及 在 设 备 监 控 中应 用
１ 引 言
了大量 的历史 数据 ， 何从 中发现 和抽取有 用的信 如
息 ， 立反映客 观规律 的数学 模型 ， 导生产 过程 ， 建 指
自从 １９ ９ ３年 Ａ ｒｗ ｌ ｇａ ａ…提 出关 联 规 则 的 概 念 之
后 ， 事 这一 领 域 的学 者 做 了大 量 的工 作 ， 得 关 联 从 使
基 于拓 扑 关 系的 时 间序 列 的 定 义 ， 分析 Ｆ Ｐ 图连 接 、 选 Ｔ － 剪 枝 和 采 用哈 希 树பைடு நூலகம்的 候 选 Ｔ ・ Ｔ． 候 Ｐ图 Ｐ 图计 数 方 法 ， 然后 采 用模 糊 理 论 找 出偏 离常 规 运 行 状 态 的 参 数 点 并模 糊 化 ， 用 时 间 窗 对参 数 离散 处理 ， 到 时 间序 列数 据 库 。根 据 采 得
Ｌｅ ｋ ｇ ａ ｎ ｓｓｆ ｒＰｉ ｅｉ ｅ ｓ ｄ ｏ ＣＡ ｎ ａ ｅ Ｓ ｒ ｃｕｒ ｃ ｇ ｉ ｏ ａ ａ ｅＤｉ ｇ ｏ ｉ ｏ ｐ ｌ ｓＢａ ｅ ｎ Ｉ ｎ ａ ｄ Ｗ ｖ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｒｅ ｏ ｎ ｔ ｎ ｉ ＣＨＥＮ ｉｇ ｎ Ｚｈ ．ａ ｇ，Ｚ ＨＡＮＧ ａ —ｉ Ｗ ＡＮＧ ｈ ｏ ｈ ｉ Ｉ Ｌ ｉｂｎ， Ｚ ａ — ｕ ，Ｌ ＡＮＧ ｅ Ｗ ｉ
段 时 间 内关 键 参 数 点 ｃ异 常 。 于 类 似 规 则 ， 基 为设
步研究 。
备 预 警 提 供 有 效 的依 据 。 本 文 在 此 基 础 上 ， 了 进 作
一
生 产过 程 的 企 业 。和 离 散 型 制 造 企 业 相 比 ， 程 型 流 企 业具 有 工 艺 和生 产 设 备 能 力 固定 、 续 生 产 、 要 连 需
对产品质量进 行监控 等特点 。由于流程企 业计
算机 控 制 管 理 水 平 比较 高 ， 运 行 过 程 中 已经 积 累 在
收 稿 日期 ：０７０ －４ 修 改 稿 ） ２ ０ －２１ （ 基 金顶 目 ： 家 “６ ” 国 ８ ３ 高技 术 发 展 计 划 项 目（ ０ ２ Ａ １４０ ２０Ａ４２１）
Ａ ｒ ｒ算 法 原 理 ， 出基 于 Ｆ Ｐ 图 的 时 间序 列分 析 算 法 并 编 程 实现 ， 到 对 设 备 故 障 预 警 和 生 产 优 化 的 决 策 作 ｐｉ ｉ ｏ 提 Ｔ． 起
用。
关键词 ： 数据挖掘 ； 时间 序 列 分 析 ；Ｔ － ； ｐｉｒ算 法 ； 程 企 业 Ｆ Ｐ图 Ａ ｒ ｉ ｏ 流 中图分类号 ： Ｐ ｌ Ｔ ３ １ 文 献 标 识 码 ： 文章 编 号 ： ０ ０３３ （ ０ ７ ０ －０ ５０ Ａ １０ —９ ２ ２ ０ ）２０５ －４
（ ｏｌ ｅｏ ｃ ａ ｉ ｌ ｎ ｌ ｔ ｎｃＥ ｇｎ ｅｉｇ， ｈｎ ｎｖｒｉ ｅｒｌｕ Ｃ ｌ ｇ Ｍｅｈ ｎｃ ｄＥ ｅ ｒ ｉ ｎ ｉｅｒ ｅ ｆ ａａ ｃｏ ｎ Ｃ ｉａ Ｕ ｉｅ ｔ ｏ Ｐ ｔ ｅ ｍ，Ｂ ｎ ０ ２ ９，Ｃ ｉａ ｓ ｙｆ ｏ ｅ ｇ １２４ ｈｎ ）
［ ］ 杨福生 ， ６ 洪
波 ． 立 分 量 分析 的原 理 与 应 用 ［ ． 京 ： 独 Ｍ］ 北 清
［］ 梁 ８
伟 ， 来 斌 ， 朝 晖 ， ． 油 管 道 泄 漏 远 程 诊 断方 法 研 张 王 等 输
华 大学 出版 社 ，０ ６ ２０． ［ 梁 ７］
究 ［ ］ 润 滑 与密 封 ，０ ６，（ ）７ ＿ ． Ｊ． ２０ ５ ８ ：４７ ７ ［］ 万相奎 ， ９ 季 忠 ， 小 容 ， ． 立 分 量 分 析 及 其 在诱 发 电 位 梁 等 独
一
关联 规 则 的角 度 进 行 时 间 序 列 分 析 称 作 时 间 序 列 模 式 发 现 ， 称 作 时 间序 列 分 析 。 时 序 数 据 是 一 种 常 也 见 且 应 用极 广 的 数 据 形 式 ， 是 按 时 间 顺 序 取 得 的 它
一
系 列 观测 值 。
流程 企 业 是 指 通 过 物 理 变 化 和 化学 变 化 进 行 的
闫 伟ｈ， 祯恭 谢 宗法 童 ，
（ ．山 东 大学 ａ 能 源与 动 力 工 程 学 院 ；． 械 工 程 学 院 ， 南 ２ ０ ６ ； ． 东交 通 大学 土 木 建 筑学 院 ， 昌 ３ ０ １ ） １ ． ｂ机 济 ５０１ ２ 华 南 ３０ ３
摘 要 ： 采 用 Ｆ Ｐ 图 （ 繁 时序 图 ） 时 间序 列 方 法 对 流 程 企 业 中的 实 际 运 行 数 据 进 行 数 据 挖 掘 ， 先给 出 Ｔ． 频 的 首
是 当前 技 术 研 究 的重 点 。作 者 在 设 计 某 石 油 天 然 气 公 司 的决 策 支 持 系 统 时 ， 现 了 关 键 设 备 的具 有 时 实 间 间隔 的时 间 序 列 分 析 。基 本 的 思 想 是 这 样 的 ： 通 过 对 历 史 数 据 分 析 ， 掘 出如 下 规 则 ： 果 参 数 点 挖 如 Ｂ异 常 后 。 段 时 间 内 （ 如 几分 钟 ） Ａ异 常 ， 后 一 比 点 然
伟， 张来 斌 ， 朝 晖 ． ｏｔｒｐ分 析 在 管 道 泄 漏 状 态 库 王 Ｂ ｏｓａ ｔ
构造 中 的应 用 ［ ］ 机械 强 度 ，０ ４，７ ８ ７ｌ ． Ｊ． ２０ ２ （ ）：－ ０
提 取 中的 应 用 ［ ］ 重庆 大 学 学 报 ，０ ３ ２ （ ） ４ ８ ２ Ｊ． ２ ０ ，０ ４ ：８ ￣９ ．
维普资讯 http://www.cqvip.com
检 测 与 控 制 装 置
化 自 化 仪 ，０ ，４ ）５ ５ 工 动 及 表 ２７ ３２： — ０ （５ ８
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基 于 Ｆ Ｐ 图的 时 间序 列研 究 Ｔ － 及 在 设 备 监 控 中应 用
１ 引 言
了大量 的历史 数据 ， 何从 中发现 和抽取有 用的信 如
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自从 １９ ９ ３年 Ａ ｒｗ ｌ ｇａ ａ…提 出关 联 规 则 的 概 念 之
后 ， 事 这一 领 域 的学 者 做 了大 量 的工 作 ， 得 关 联 从 使
基 于拓 扑 关 系的 时 间序 列 的 定 义 ， 分析 Ｆ Ｐ 图连 接 、 选 Ｔ － 剪 枝 和 采 用哈 希 树பைடு நூலகம்的 候 选 Ｔ ・ Ｔ． 候 Ｐ图 Ｐ 图计 数 方 法 ， 然后 采 用模 糊 理 论 找 出偏 离常 规 运 行 状 态 的 参 数 点 并模 糊 化 ， 用 时 间 窗 对参 数 离散 处理 ， 到 时 间序 列数 据 库 。根 据 采 得
Ｌｅ ｋ ｇ ａ ｎ ｓｓｆ ｒＰｉ ｅｉ ｅ ｓ ｄ ｏ ＣＡ ｎ ａ ｅ Ｓ ｒ ｃｕｒ ｃ ｇ ｉ ｏ ａ ａ ｅＤｉ ｇ ｏ ｉ ｏ ｐ ｌ ｓＢａ ｅ ｎ Ｉ ｎ ａ ｄ Ｗ ｖ ｔ ｕ ｔ ｅ Ｒｅ ｏ ｎ ｔ ｎ ｉ ＣＨＥＮ ｉｇ ｎ Ｚｈ ．ａ ｇ，Ｚ ＨＡＮＧ ａ —ｉ Ｗ ＡＮＧ ｈ ｏ ｈ ｉ Ｉ Ｌ ｉｂｎ， Ｚ ａ — ｕ ，Ｌ ＡＮＧ ｅ Ｗ ｉ
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备 预 警 提 供 有 效 的依 据 。 本 文 在 此 基 础 上 ， 了 进 作
一
生 产过 程 的 企 业 。和 离 散 型 制 造 企 业 相 比 ， 程 型 流 企 业具 有 工 艺 和生 产 设 备 能 力 固定 、 续 生 产 、 要 连 需
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算机 控 制 管 理 水 平 比较 高 ， 运 行 过 程 中 已经 积 累 在
收 稿 日期 ：０７０ －４ 修 改 稿 ） ２ ０ －２１ （ 基 金顶 目 ： 家 “６ ” 国 ８ ３ 高技 术 发 展 计 划 项 目（ ０ ２ Ａ １４０ ２０Ａ４２１）
Ａ ｒ ｒ算 法 原 理 ， 出基 于 Ｆ Ｐ 图 的 时 间序 列分 析 算 法 并 编 程 实现 ， 到 对 设 备 故 障 预 警 和 生 产 优 化 的 决 策 作 ｐｉ ｉ ｏ 提 Ｔ． 起
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关键词 ： 数据挖掘 ； 时间 序 列 分 析 ；Ｔ － ； ｐｉｒ算 法 ； 程 企 业 Ｆ Ｐ图 Ａ ｒ ｉ ｏ 流 中图分类号 ： Ｐ ｌ Ｔ ３ １ 文 献 标 识 码 ： 文章 编 号 ： ０ ０３３ （ ０ ７ ０ －０ ５０ Ａ １０ —９ ２ ２ ０ ）２０５ －４
（ ｏｌ ｅｏ ｃ ａ ｉ ｌ ｎ ｌ ｔ ｎｃＥ ｇｎ ｅｉｇ， ｈｎ ｎｖｒｉ ｅｒｌｕ Ｃ ｌ ｇ Ｍｅｈ ｎｃ ｄＥ ｅ ｒ ｉ ｎ ｉｅｒ ｅ ｆ ａａ ｃｏ ｎ Ｃ ｉａ Ｕ ｉｅ ｔ ｏ Ｐ ｔ ｅ ｍ，Ｂ ｎ ０ ２ ９，Ｃ ｉａ ｓ ｙｆ ｏ ｅ ｇ １２４ ｈｎ ）
［ ］ 杨福生 ， ６ 洪
波 ． 立 分 量 分析 的原 理 与 应 用 ［ ． 京 ： 独 Ｍ］ 北 清
［］ 梁 ８
伟 ， 来 斌 ， 朝 晖 ， ． 油 管 道 泄 漏 远 程 诊 断方 法 研 张 王 等 输
华 大学 出版 社 ，０ ６ ２０． ［ 梁 ７］
究 ［ ］ 润 滑 与密 封 ，０ ６，（ ）７ ＿ ． Ｊ． ２０ ５ ８ ：４７ ７ ［］ 万相奎 ， ９ 季 忠 ， 小 容 ， ． 立 分 量 分 析 及 其 在诱 发 电 位 梁 等 独
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关联 规 则 的角 度 进 行 时 间 序 列 分 析 称 作 时 间 序 列 模 式 发 现 ， 称 作 时 间序 列 分 析 。 时 序 数 据 是 一 种 常 也 见 且 应 用极 广 的 数 据 形 式 ， 是 按 时 间 顺 序 取 得 的 它
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流程 企 业 是 指 通 过 物 理 变 化 和 化学 变 化 进 行 的
闫 伟ｈ， 祯恭 谢 宗法 童 ，
（ ．山 东 大学 ａ 能 源与 动 力 工 程 学 院 ；． 械 工 程 学 院 ， 南 ２ ０ ６ ； ． 东交 通 大学 土 木 建 筑学 院 ， 昌 ３ ０ １ ） １ ． ｂ机 济 ５０１ ２ 华 南 ３０ ３
摘 要 ： 采 用 Ｆ Ｐ 图 （ 繁 时序 图 ） 时 间序 列 方 法 对 流 程 企 业 中的 实 际 运 行 数 据 进 行 数 据 挖 掘 ， 先给 出 Ｔ． 频 的 首