[发明专利]一种基于有监督投票机制的空调机组故障诊断方法

权利要求书

1.一种基于有监督投票机制的空调机组故障诊断方法，其特征在于：基于空调机组中各目标传感器分别所对应的各个约束等式，以各目标传感器作为各节点，结合彼此间存在至少一个相同约束等式的两节点以边相连，构建空调机组所对应的玻尔兹曼机结构；

所述空调机组故障诊断方法，根据已知各目标传感器对应正常状态或非正常状态的实际状态的样本时刻，针对初始化各目标传感器之间投票系数值均为1的系数矩阵C，按步骤A至步骤F，获得最优投票系数矩阵；进一步根据最优投票系数矩阵，针对未知各目标传感器实际状态的待分析时刻，执行步骤i，实现各目标传感器对应待分析时刻的状态检测；

步骤A.基于各目标传感器的样本时刻传感检测数据分别所涉及各约束等式中等号两侧数据结果之间的差值、以及各目标传感器的样本时刻权值，针对全部约束等式所划分的情况1，单个约束等式涉及至少两个目标传感器，以及情况2，单个约束等式仅涉及一个目标传感器，完成各目标传感器的样本时刻投票操作，获得总投票矩阵V，然后进入步骤B；

步骤B.根据系数矩阵C如下：

针对总投票矩阵V，按如下公式：

构成玻尔兹曼机所对应的节点间投票结果矩阵W，然后进入步骤C；表示Hadamard积，N表示全部目标传感器的个数，c_1,N表示第1个目标传感器向第N个目标传感器的投票系数值，V_1,N表示第1个目标传感器向第N个目标传感器的投票值；

步骤C.基于玻尔兹曼机所对应的节点间投票结果矩阵W，构建空调机组所对应的玻尔兹曼机，并在玻尔兹曼机中新增一个状态值等于1的新节点，获得对称化的新玻尔兹曼机，然后进入步骤D；

步骤D.基于新玻尔兹曼机中各节点i'分别对应状态值转移至0的概率P_i'(0)、状态值转移至1的概率P_i'(1)，通过迭代方式针对新玻尔兹曼机的总状态k进行更新，直至至少两次相邻迭代中新玻尔兹曼机总状态k均不发生变化时结束迭代，即完成新玻尔兹曼机的更新，然后进入步骤E；

步骤E.获得新玻尔兹曼机中各目标传感器对应样本时刻的检测状态，结合各目标传感器对应样本时刻的实际状态，计算获得正常状态、以及各目标传感器故障对应的F1得分，通过求解基于F1得分得到的最优目标函数的适应度函数，获得系数矩阵C所对应的检测质量，然后进入步骤F；

步骤F.判断是否满足预设迭代要求，是则获得最优投票系数矩阵C^*；否则随机获得系数矩阵C的邻域解，并应用采用模拟退火算法，更新系数矩阵C，并返回步骤B；

步骤i.根据最优投票系数矩阵，针对未知各目标传感器实际状态的待分析时刻，按步骤A至步骤D，获得各目标传感器基于最优投票系数矩阵C^*、对应待分析时刻的新玻尔兹曼机，判断新玻尔兹曼机中除新增节点以外、是否存在状态值等于0的节点，是则该各个状态值等于0的节点分别所对应的目标传感器即为故障目标传感器，否则新玻尔兹曼机中不存在故障目标传感器，实现各目标传感器对应待分析时刻的状态检测。