1.基于独立性分析与测试的设备参数监测证据网络构建方法,其特征在于,包括以下步骤:S1确定目标设备,利用k个传感器分别对目标设备的k个设备参数进行采集,各设备参数作为目标设备的参数监测证据网络中的节点,即有k个节点,其中k>1;各传感器在目标设备运行时间内按照相同的时间间隔同步采样,各传感器在目标设备运行时间内采样得到的监测数据作为各节点的节点输入数据,设各传感器在目标设备运行时间内均采样n次,则各节点的节点输入数据中均包括n个样本数据;所有节点的节点输入数据的集合记为数据集D;S2基于最大信息系数构建无向证据网络结构模型;S2.1计算数据集D中每一节点与数据集D中其他各节点之间的最大信息系数;S2.2对数据集D中各节点间的最大信息系数列表进行修正;S2.3判断节点间是否存在无向边;S3以无向证据网络模型为基础,依据加噪声模型确定无向边的方向,构建目标设备对应的设备参数监测证据网络;S3.1在节点x i 与节点x j 之间存在无向边的前提下,分别构建非线性回归模型x i :=f(x j )+n 1 和x j :=f(x i )+n 2 ,模型x i :=f(x j )+n 1 中的f(x j )指拟合得到的描述节点x j 为原因,节点x i 为结果的非线性回归函数,n 1 指模型x i :=f(x j )+n 1 中的噪声项;模型x j :=f(x i )+n 2 中的f(x i )指拟合得到的描述节点x i 为原因,节点x j 为结果的非线性回归函数,n 2 指模型x j :=f(x i )+n 2 中的噪声项;S3.2分别计算S3.1中两个模型的残差 和 指将节点x j 的节点输入数据带入非线性回归模型x i :=f(x j )+n 1 后得到的节点x i 的数值, 指将节点x i 的节点输入数据带入非线性回归模型x j :=f(x i )+n 2 后得到的节点x j 的数值;S3.3对x i 与 x j 与 两组变量分别进行T检验;通过计算检验统计量 和 再查阅T检验统计表得到p值,将得到的p值分别记为p 1 和p 2 ;其中, 表示节点x i 所对应的节点输入数据的均值,σ 1 表示节点x i 所对应的节点输入数据的标准差, 表示节点x j 所对应的节点输入数据的均值,σ 2 表示节点x j 所对应的节点输入数据的标准差,n表示数据集D中每个节点采集的节点输入数据的样本数量;S3.4比较p 1 和p 2 的大小,如果p 1 >p 2 ,则接受模型x i :=f(x j )+n 1 ,认为节点x i 与节点x j 之间无向边的方向为从节点x j 指向节点x i ;如果p 2 >p 1 ,则接受模型x j :=f(x i )+n 2 ,认为节点x j 与节点x i 之间无向边的方向为从节点x i 指向节点x j ;S3.5依据S3.1至S3.4确定所有无向边的方向,在此基础上检查有向图中是否存在环路;如果存在环路,则删除p值最小的边;至此,完成目标设备对应的设备参数监测证据网络的构建。
2.根据权利要求1所述的基于独立性分析与测试的设备参数监测证据网络构建方法,其特征在于,S2.1中对于数据集D中的任一节点x i ,计算节点x i 与数据集D中的任一其它节点x j 之间的最大信息系数,方法如下:将节点x i 的节点输入数据中的最小值与最大值范围内的所有数值的集合作为节点x i 的取值区间,将节点x j 的节点输入数据中的最小值与最大值范围内的所有数值的集合作为节点x j 的取值区间;将节点x i 的取值区间划分为a个子区间,将节点x j 的取值区间划分为b个子区间,取值区间的划分不要求是均匀划分,取值区间的划分在满足约束ab<B(n)的情况下可以任意取值,这样的划分方式记为G;节点x i 的最大信息系数列表记为 表示节点x i 与节点x j 之间的最大信息系数,具有对称性;式中,变量n表示样本集的数量,函数B(n)限制了搜索网格的大小,B(n)=n 0.6 ;I(D| G )表示划分方式为G的数据集D的互信息值,设节点x i 与节点x j 在G的划分下的联合分布为p(x i ,x j ),边际分布分别为p(x i )和p(x j ),则互信息值可由如下方式计算;按照上述相同的方法,计算节点x i 与数据集D中其他各节点之间的最大信息系数,得到节点x i 的最大信息系数列表
3.根据权利要求2所述的基于独立性分析与测试的设备参数监测证据网络构建方法,其特征在于,S2.2中,对于数据集D中的任一节点x i ,其修正后的最大信息系数列表记为 其中δ为惩罚因子,取δ∈[0,0.5];节点h表示共同出现在节点x i 的最大信息系数列表 中节点x j 之前与节点x j 的最大信息系数列表 中节点x i 之前的一类节点,m表示这类节点的总数。
4.根据权利要求3所述的基于独立性分析与测试的设备参数监测证据网络构建方法,其特征在于,S2.3的实现方法如下:S2.3.1对所有节点修正过后的最大信息系数列表 按降序排列,将其最大值记为 S2.3.2设定孤立阈值因子γ,取γ∈[0,0.3];如果 则节点x i 为孤立节点,不存在无向边,否则,执行S2.3.3;S2.3.3如果节点x i 与节点x j 之间修正后的最大信息系数满足:则节点x i 与节点x j 之间存在无向边;其中,α是连接阈值因子,取α∈[0.7,0.9]。