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龍圖騰網(wǎng)恭喜四川大學(xué)申請(qǐng)的專利一種基于投影的異常構(gòu)件檢查可視化方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN115080654B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-03-21發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專利申請(qǐng)?zhí)?專利號(hào)為：202210599858.9，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F16/26；該發(fā)明授權(quán)一種基于投影的異常構(gòu)件檢查可視化方法是由朱敏;楊嘯;高雯雯;李長(zhǎng)林設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2022-05-30向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請(qǐng)。

本一種基于投影的異常構(gòu)件檢查可視化方法在說明書摘要公布了：本發(fā)明公開了一種基于投影的異常構(gòu)件檢查可視化方法，先對(duì)航空燃?xì)鉁u扇發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，包含聚類、降維、異常檢測(cè)等關(guān)鍵步驟；然后根據(jù)數(shù)據(jù)屬性，采用位置、透明度、顏色等視覺通道進(jìn)行可視化映射。設(shè)計(jì)構(gòu)件投影視圖，該視圖采用散點(diǎn)圖與等值線圖呈現(xiàn)訓(xùn)練數(shù)據(jù)的分布概覽，針對(duì)視圖中的異常構(gòu)件實(shí)例設(shè)計(jì)了一種特殊字形，用以發(fā)現(xiàn)異常數(shù)據(jù)的相似模式；設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)檢查視圖，在視圖上部用五種顏色及其間的連線編碼構(gòu)件在工況下的時(shí)序工作模式，在視圖下部用面積圖展示監(jiān)測(cè)參數(shù)的真實(shí)數(shù)據(jù)。本發(fā)明能夠輔助預(yù)測(cè)性維護(hù)人員直觀有效地發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)中的異常，并對(duì)其異常原因和異常模式進(jìn)行分析，進(jìn)而指導(dǎo)后續(xù)構(gòu)件的工作部署，以延長(zhǎng)構(gòu)件的使用壽命。

本發(fā)明授權(quán)一種基于投影的異常構(gòu)件檢查可視化方法在權(quán)利要求書中公布了：1.一種基于投影的異常構(gòu)件檢查可視化方法，其特征在于，包括以下步驟：S1：數(shù)據(jù)獲取與處理獲取到航空燃?xì)鉁u扇發(fā)動(dòng)機(jī)數(shù)據(jù)后，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗和處理，整理成可視化視圖能夠直接使用的結(jié)構(gòu)性數(shù)據(jù)；S2：可視化映射通過視覺通道將經(jīng)步驟S1獲得的數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化映射：設(shè)計(jì)構(gòu)件投影視圖，用散點(diǎn)圖與等值線圖呈現(xiàn)數(shù)據(jù)的分布概覽，其臨近程度表示構(gòu)件退化模式的相似性；用一種在多層圓環(huán)中嵌套雷達(dá)圖的特殊字形對(duì)比異常數(shù)據(jù)中的相似模式；設(shè)計(jì)數(shù)據(jù)檢查視圖，用水平柱狀圖映射構(gòu)件在不同工況下的運(yùn)行次數(shù)；用面積圖展示監(jiān)測(cè)變量的真實(shí)數(shù)據(jù)，將面積圖豎直堆疊排放以便分析人員發(fā)現(xiàn)各變量之間的關(guān)系；S3：可視化布局與實(shí)現(xiàn)對(duì)S2中完成映射的視覺模塊進(jìn)行可視化布局并實(shí)現(xiàn)：在構(gòu)件投影視圖中，將構(gòu)件映射為散點(diǎn)圖中的每個(gè)點(diǎn)，字形保留散點(diǎn)之間的相對(duì)位置；針對(duì)字形，中間為一個(gè)改進(jìn)的雷達(dá)圖記錄該構(gòu)件的運(yùn)行情況，外側(cè)為多個(gè)疊加圓環(huán)；在數(shù)據(jù)檢查視圖中，采用時(shí)間軸的布局方法，視圖頂部的點(diǎn)線圖展示在當(dāng)前時(shí)間段下運(yùn)行的工況序列，視圖底部是帶有面積圖的時(shí)間軸模塊；S4：交互設(shè)計(jì)在散點(diǎn)視圖下，鼠標(biāo)懸浮于某個(gè)數(shù)據(jù)點(diǎn)上時(shí)高亮該點(diǎn)，供用戶通過縮放對(duì)散點(diǎn)圖的局部區(qū)域進(jìn)行詳細(xì)查看；通過在散點(diǎn)圖上繪制一個(gè)閉合的不規(guī)則圖形，將散點(diǎn)替換為一個(gè)字形，用以對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行深入探索；通過滑動(dòng)條控制字形中每個(gè)圓環(huán)編碼的時(shí)間片長(zhǎng)度；在步驟S2中，可視化映射具體為：S21：對(duì)構(gòu)件投影視圖中的散點(diǎn)圖進(jìn)行形狀、位置、顏色映射：用散點(diǎn)的位置映射構(gòu)件的降維結(jié)果；顏色映射構(gòu)件的聚類結(jié)果；點(diǎn)的透明度映射構(gòu)件的生命周期長(zhǎng)度；S22：對(duì)構(gòu)件投影視圖中的等值圖進(jìn)行顏色、面積映射：采用特定的顏色對(duì)等值線之間的空白位置進(jìn)行填充；用填充顏色的深淺映射在局部區(qū)域投影的構(gòu)件密度；用花瓣的面積映射行為數(shù)量的多少；S23：對(duì)構(gòu)件投影視圖中特殊字形的改進(jìn)雷達(dá)圖進(jìn)行形狀、大小、顏色映射：用點(diǎn)的顏色映射不同的工況類別；用中心圓的大小映射該構(gòu)件的生命周期長(zhǎng)度；用雷達(dá)圖的形狀編碼該構(gòu)件在六種工況下的運(yùn)行數(shù)量，通過對(duì)比六邊形的形狀以對(duì)比構(gòu)件在退化期間的運(yùn)行情況；S24：對(duì)構(gòu)件投影視圖中特殊字形的改進(jìn)雷達(dá)圖進(jìn)行位置、弧度、顏色映射：不同的圓環(huán)位置編碼不同的監(jiān)測(cè)指標(biāo)；弧度編碼時(shí)間片長(zhǎng)度的大小；圓環(huán)的顏色編碼該時(shí)間片的異常程度；S25：對(duì)數(shù)據(jù)檢查視圖顏色、位置映射：采用六種符號(hào)來映射六種工況；不同顏色原點(diǎn)之間的連線表示構(gòu)件在不同工況下工作的時(shí)序關(guān)系；針對(duì)高度相關(guān)的監(jiān)測(cè)變量，在面積圖左側(cè)用用三次貝塞爾曲線連接；所述構(gòu)件投影視圖的可視化布局方案具體為：S3a：對(duì)于散點(diǎn)圖和等值線圖，根據(jù)系統(tǒng)分配的屏幕寬度和高度，將散點(diǎn)圖和等值線按線性比例尺映射到屏幕上，通過等值線圖中線的密度與透明度的變化映射不同位置區(qū)域內(nèi)的構(gòu)件分布密度，完成視圖的基本布局；S3b：對(duì)于構(gòu)件字形視圖，在控制欄選擇每個(gè)片范圍，和需要展示的監(jiān)測(cè)變量，根據(jù)監(jiān)測(cè)變量的數(shù)量計(jì)算字形的大小；S3c：確定大小后，根據(jù)基于力引導(dǎo)布局的碰撞檢測(cè)算法將字形離散開，解決局部區(qū)域數(shù)據(jù)密集，且遠(yuǎn)處區(qū)域稀疏時(shí)導(dǎo)致的視圖出現(xiàn)的視覺遮擋問題；S3d：統(tǒng)計(jì)每個(gè)構(gòu)件在六種工況下的運(yùn)行次數(shù)，通過線性比例尺確定改進(jìn)雷達(dá)圖中每個(gè)點(diǎn)距離中心點(diǎn)的距離；S3e：對(duì)于疊加環(huán)圖，根據(jù)監(jiān)測(cè)變量的選擇順序從里向外依次繪制圓環(huán)，根據(jù)時(shí)間片長(zhǎng)度對(duì)圓環(huán)切割成多個(gè)片段，根據(jù)每個(gè)時(shí)間片異常值大小，完成每個(gè)片段的繪制。

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