[发明专利]基于人工智能大数据预测塑料压力管道长期寿命的方法

摘要

本发明属于数据分析技术领域，公开了一种基于人工智能大数据预测塑料压力管道长期寿命的方法，收集塑料压力管道失效案例；通过实验获取典型塑料压力管道材料的力学性能参数；提取影响塑料压力管道使用寿命的基本参数；将影响塑料压力管道使用寿命的基本参数作为输入参数，失效模式以及剩余寿命作为输出参数，形成大数据分析文件；通过大数据分析软件WEKA，进行数据挖掘分析，得到预测失效模式以及剩余使用寿命；选择适用于塑料压力管道的预测算法；根据选择的算法完成对塑料压力管道失效模式以及剩余使用寿命的预测。本发明预测塑料压力管道长期寿命的精准度、可靠性较高，可提高塑料压力管道的使用寿命，可提高安装、使用过程的安全性。

主权项

1.一种基于人工智能大数据预测塑料压力管道长期寿命的方法，其特征在于，该基于人工智能大数据预测塑料压力管道长期寿命的方法包括以下步骤：步骤一，收集大量的塑料压力管道失效案例；步骤二，通过实验获取典型塑料压力管道材料的力学性能参数；步骤三，提取影响塑料压力管道使用寿命的基本参数，如初始裂纹长度，疲劳应力幅、挤压注模的预应力、表面的划痕；步骤四，将影响塑料压力管道使用寿命的基本参数作为输入参数，失效模式以及剩余寿命作为输出参数，形成大数据分析文件；以初始裂纹长度length、疲劳应力幅amplitude、挤压注模的预应力prestressing、表面的划痕mark为输入参数，是否失效为输出参数，参数包括失效和安全两种模式；最终形成weka能识别的arff文件；步骤五，对采集的训练样本进行优化，包括采用SMOTE合成少数类过采样技术亦即过采样技术对现有训练集进行人工增强、类平衡、欠采样、剔除奇异训练样本技术，实现对训练样本的优化训练；对少数类样本进行分析并根据少数类样本人工合成新样本添加到数据集中；步骤六，通过大数据分析软件WEKA，选择不同的算法进行数据挖掘分析，优化各种算法参数，得到预测失效模式以及剩余使用寿命；SMOreg回归kernel选择Puk算法、regOptimizer选择RegSMOImproved算法；步骤七，比较不同的算法预测的结果，对不同算法预测结果进行投票vote；步骤八，通过投票结果完成对塑料压力管道失效模式以及剩余使用寿命的预测。