[发明专利]一种基于线性插值偏差的推进剂制备数据缺失值填补方法

权利要求书

1.一种基于线性插值偏差的推进剂制备数据缺失值填补方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1：对改性双基推进剂制备质量数据中所有的2到4个连续缺失值进行线性插值；

步骤1-1：确定改性双基推进剂制备质量数据中连续缺失值的数据所在的特征列X；

步骤1-2：确定改性双基推进剂制备质量数据中连续缺失项的数据所在特征列X的位置X_p—X_p+n，1n5；

步骤1-3：按照公式(1)对改性双基推进剂制备质量数据中含有连续缺失值的特征列X直接进行第一次线性插值得到连续缺失项X_p—X_p+n的值，分别为X_p,1—X_p+n,1，公式(1)如下：

其中，t_a与y_a是待求数据点对应的时刻与估计值，t_e与y_e是数据缺失时间段后首个有效记录点对应的时刻与实际值，t_s与y_s是数据缺失时间段前最近有效记录点对应的时刻与实际值；

步骤1-4：将步骤1-3中改性双基推进剂制备质量数据中连续缺失项的填补值X_p,1—X_p+n,1中的中间填补值X_p+1,1—X_p+n-1,1作为第一次直接线性插值后的待去除真实偏差的值YA_p+1—YA_p+n-1；

步骤2：对改性双基推进剂制备质量数据中连续缺失项进行线性回归计算；

步骤2-1：确定与改性双基推进剂制备质量数据中缺失项所在特征列X具有相关性的特征列Z；

步骤2-2：将特征列Z中的部分数据集Z＝{Z₁,Z₂,…,Z_p-2，Z_p+n+2…,Z_m}作为训练集Z_train，将特征列X中的部分数据集X＝{X₁,X₂,…,X_p-2，X_p+n+2，…,X_p+n+1}作为训练集X_train；

步骤2-3：将特征列Z中的部分数据集Z＝{Z_p-1,Z_p,…,Z_p+n,Z_p+n+1}作为测试集Z_pred，将特征列X中的部分数据集X＝{X_p-1,X_p,…,X_p+n,X_p+n+1}作为测试集X_pred；

步骤2-4：利用公式(2)对训练集Z_train和X_train进行线性回归得到权重ω_i和误差b₀，公式(2)如下：

Y＝∑ω_iX_i+b₀                                  (2)

步骤2-5：利用步骤2-4得到的权重ω_i和误差b₀对测试集Z_pred和X_pred进行线性回归计算，得到线性回归得到的拟填补值X_p-1,2—X_p+n+1,2；

步骤2-6：将线性回归得到的拟填补值X_p+1,2—X_p+n-1,2作为待计算拟偏差的填YB_p+1—TB_p+n-1；

步骤3：对改性双基推进剂制备质量数据在线性回归得到拟填补值的基础上进行第二次线性插值拟填补；

步骤3-1：将步骤2中得到的改性双基推进剂制备质量数据线性回归拟填补值X_p,2—X_p+n,2再次作为待填补值，填补方法为以X_p-1,2和X_p+n+1,2为基础值，利用公式(1)对待填补值进行第二次线性插值，得到拟填补值为X_p,3—X_p+n,3；

步骤3-2：将通过对改性双基推进剂制备质量数据在线性回归得到拟填补值的基础上进行第二次线性插值拟填补X_p,3—X_p+n,,作为待计算拟偏差的值YC_p+1—YC_p+n-1；

步骤4：计算改性双基推进剂制备质量数据中的拟偏差值Δ2与真实偏差值Δ1；

步骤4-1：根据待计算拟偏差的值YC_p+1—YC_p+n-1和YB_p+1—YB_p+n-1利用公式(3)计算拟偏差值Δ2：

Δ2＝YC_m-YB_m，p+1mp+n-1                   (3)

步骤4-2：根据拟偏差值Δ2以及待去除真实偏差的值YA_p+1—YA_p+n-1和待计算拟偏差的值YB_p+1—YB_p+n-1利用公式(4)得到真实偏差值Δ1：

步骤5：计算改性双基推进剂制备质量数据中连续缺失值的真正填补值；

通过公式(5)计算改性双基推进剂制备质量数据中缺失值的真正填补值X_p—X_p+n：

X_i＝YA_i-Δ1_i                                (5)

步骤6：对改性双基推进剂制备质量数据中缺失值填补的精准度RMSE进行比较；

步骤6-1：将对改性双基推进剂制备质量数据中连续缺失值进行直接线性差值所得到的数据集X＝{X_p，xian，X_p+1，xian，…，X_p+n，xian}利用公式(6)进行精准度计算：

其中，RMSE1为对改性双基推进剂制备质量数据直接基于线性插值得到填补值的精准度，n为缺失值数量，X_pred为直接线性插值得到的数据集X＝{X_p，xian，…，X_p+n，xian}，X(i)为缺失值的真实数据；

步骤6-2：对改性双基推进剂制备质量数据中连续缺失值填补值X_p—X_p+n同样利用公式(6)计算精准度，表示为RMSE2；

步骤6-3：算法结束，输出改性双基推进剂制备质量数据中连续缺失值的填补值X＝X_p，…，X_p+n以及精准度RMSE2。