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龍圖騰網(wǎng)獲悉中南大學(xué)申請的專利一種工業(yè)過程的運(yùn)行數(shù)據(jù)填補(bǔ)修復(fù)方法及系統(tǒng)獲國家發(fā)明授權(quán)專利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專利權(quán)由國家知識產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號為：CN120180013B 。

龍圖騰網(wǎng)通過國家知識產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-15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?zhí)?專利號為：202510631231.0，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G06F18/15；該發(fā)明授權(quán)一種工業(yè)過程的運(yùn)行數(shù)據(jù)填補(bǔ)修復(fù)方法及系統(tǒng)是由劉一順;唐鄧煊;黃兆可;韓潔;陽春華;黃科科設(shè)計研發(fā)完成，并于2025-05-16向國家知識產(chǎn)權(quán)局提交的專利申請。

本一種工業(yè)過程的運(yùn)行數(shù)據(jù)填補(bǔ)修復(fù)方法及系統(tǒng)在說明書摘要公布了：本發(fā)明提供了一種工業(yè)過程的運(yùn)行數(shù)據(jù)填補(bǔ)修復(fù)方法及系統(tǒng)，涉及數(shù)據(jù)填補(bǔ)技術(shù)領(lǐng)域。通過循環(huán)矩陣核范數(shù)最小化捕捉數(shù)據(jù)的全局長期趨勢，結(jié)合時間自適應(yīng)的拉普拉斯正則化描述數(shù)據(jù)的局部短期波動特征，并利用自適應(yīng)權(quán)重的圖結(jié)構(gòu)正則化表征變量間的相關(guān)性。通過自適應(yīng)權(quán)重機(jī)制動態(tài)調(diào)整平衡參數(shù)，適應(yīng)不同時間序列特性，優(yōu)化插補(bǔ)效果。最終，采用交替方向乘子法求解優(yōu)化模型，生成填補(bǔ)修復(fù)后的數(shù)據(jù)。同時考慮數(shù)據(jù)的全局趨勢、局部波動及變量間關(guān)系，顯著提高數(shù)據(jù)填補(bǔ)的準(zhǔn)確性和可靠性。

本發(fā)明授權(quán)一種工業(yè)過程的運(yùn)行數(shù)據(jù)填補(bǔ)修復(fù)方法及系統(tǒng)在權(quán)利要求書中公布了：1.一種工業(yè)過程的運(yùn)行數(shù)據(jù)填補(bǔ)修復(fù)方法，其特征在于，包括： 采集工業(yè)過程中的部分觀測數(shù)據(jù)，所述部分觀測數(shù)據(jù)包含缺失數(shù)據(jù)； 基于循環(huán)矩陣核范數(shù)最小化，構(gòu)建數(shù)據(jù)全局趨勢模型，通過循環(huán)矩陣的核范數(shù)最小化操作對部分觀測數(shù)據(jù)進(jìn)行插補(bǔ)； 引入時間自適應(yīng)的拉普拉斯正則化模塊，根據(jù)數(shù)據(jù)的時間間隔動態(tài)調(diào)整局部平滑約束權(quán)重，捕捉部分觀測數(shù)據(jù)的短期波動特征； 構(gòu)建自適應(yīng)權(quán)重的圖結(jié)構(gòu)正則化模塊，通過鄰接矩陣和圖結(jié)構(gòu)學(xué)習(xí)變量間的相關(guān)性權(quán)重，使相關(guān)變量的插補(bǔ)結(jié)果趨于一致； 設(shè)計自適應(yīng)權(quán)重機(jī)制，根據(jù)數(shù)據(jù)局部平穩(wěn)性動態(tài)調(diào)整全局趨勢與局部趨勢的平衡參數(shù)； 整合所述全局趨勢模型、時間自適應(yīng)的拉普拉斯正則化模塊、圖結(jié)構(gòu)正則化模塊及自適應(yīng)權(quán)重機(jī)制，構(gòu)建統(tǒng)一的優(yōu)化問題； 采用交替方向乘子法對所述優(yōu)化問題進(jìn)行迭代求解，直至滿足收斂條件，輸出插補(bǔ)后的完整數(shù)據(jù)； 其中，自適應(yīng)權(quán)重機(jī)制，用于動態(tài)調(diào)整平衡參數(shù)γ，具體包括： 計算局部時間窗口內(nèi)的方差，作為局部平穩(wěn)性度量，對于給定時間序列，在以為中心，長度為的時間窗口內(nèi)，局部方差可以計算為： 其中，是該時間窗口內(nèi)數(shù)據(jù)的均值； 根據(jù)所述局部平穩(wěn)性度量，通過Sigmoid函數(shù)映射生成自適應(yīng)權(quán)重： 其中，是在時間點(diǎn)處的自適應(yīng)權(quán)重，和是可調(diào)節(jié)的參數(shù)，用于控制映射函數(shù)的形狀和范圍，Sigmoid函數(shù)的值域在0,1之間； 基于所述自適應(yīng)權(quán)重，動態(tài)調(diào)整所述平衡參數(shù)γ，以實現(xiàn)全局和局部趨勢權(quán)重的動態(tài)平衡，假設(shè)原來的固定γ值為，則動態(tài)調(diào)整后的γ值計算方式為： 其中，表示當(dāng)更注重全局趨勢時的取值； 其中，所述整合所述全局趨勢模型、時間自適應(yīng)的拉普拉斯正則化模塊、圖結(jié)構(gòu)正則化模塊及自適應(yīng)權(quán)重機(jī)制，構(gòu)建統(tǒng)一的優(yōu)化問題的步驟，包括： 將整合所述全局趨勢模型、時間自適應(yīng)的拉普拉斯正則化模塊、圖結(jié)構(gòu)正則化模塊及自適應(yīng)權(quán)重機(jī)制整合，構(gòu)建統(tǒng)一的優(yōu)化模型，所述優(yōu)化模型表示為： 其中，全局趨勢數(shù)據(jù)為，局部趨勢數(shù)據(jù)為，變量關(guān)系數(shù)據(jù)為，n表示變量x的數(shù)量。

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