(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211149338.4 (22)申请日 2022.09.21 (71)申请人 中冶南方工程 技术有限公司 地址 430223 湖北省武汉市东湖新 技术开 发区大学园路33号 (72)发明人 尹宪伟　余成明　叶理德　刘书文　 (74)专利代理 机构 北京大诚新创知识产权代理 有限公司 1 1848 专利代理师 黄国强 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2022.01) G06F 17/18(2006.01) G06Q 10/00(2012.01) G06Q 50/04(2012.01) (54)发明名称 一种高炉控制参数异常检测方法、 终端设备 及存储介质 (57)摘要 本发明涉及一种高炉控制参数异常检测方 法、 终端设备及存储介质， 该方法中包括： 采集一 段时间内高炉的各项控制参数的值， 并判断是否 符合正态分布； 提取符合正态分布的控制参数并 去除其中的极值， 根据去除极值后的控制参数的 标准差和均值的比值， 对经典拉依达法则中σ的 系数进行修正； 通过修正后的拉依达法则对全局 异常值进行剔除； 对控制参数进行聚类； 对每一 类控制参数进行基于时滞的RRCF检测， 剔除其中 的局部异常值； 对控制参数的筛选效果进行评 估， 当评估结果没有达到预期目标时， 根据评估 结果对超参数进行调整并重新筛选， 直到评估结 果达到预期目标。 本发明解决现有异常筛选时忽 略断层变化、 波动变化或异常毛刺的问题。 权利要求书2页 说明书6页 附图3页 CN 115496145 A 2022.12.20 CN 115496145 A 1.一种高炉控制参数异常检测方法， 其特 征在于， 包括以下步骤： S1： 以固定的采样时间间隔采集一段时间内高炉的各项控制参数的值， 并判断各项控 制参数在该 段时间内的值是否符合 正态分布； S2： 提取符合正态分布 的控制参数并去除其中的极值， 根据去除极值后的控制参数的 标准差和均值的比值， 对经典拉依达法则的3σ 中σ 的系数3进行修 正； S3： 通过修 正后的拉依达法则对去除极值后的控制参数中的全局异常值进行剔除； S4： 对经过步骤S3处 理后的控制参数进行DBSCAN聚类； S5： 对聚类后的每一类控制参数进行基于时滞的R RCF检测， 剔除其中的局部异常值； S6： 对步骤S5处理后的控制参数的筛选效果进行评估， 当评估结果没有达到预期目标 时， 根据评估 结果对步骤S2、 S4和S 5中的超参数进行调整并重新筛选， 直到评估结果达到预 期目标。 2.根据权利要求1所述的高炉控制参数异常检测方法， 其特征在于： 判断是否符合正态 分布方法可以为： 计算控制参数在该段时间内的值的标准差σ 和均值 μ， 基于计算的标准差σ 和均值 μ绘制正态分布图， 基于正态分布图判断是否符合 正态分布。 3.根据权利要求1所述的高炉控制参数异常检测方法， 其特征在于： 步骤S2中修正的方 法为： 设定步骤S1采集 的控制参数的标准差与均值的比值为r1， 步骤S2中去除极值后的控 制参数的标准差和均值的比值 为r2， 则： 如果r2≤A且r2≥B,则将σ 的系数3修改为3 ‑r2； A和B分别表示比值的上限和下限； 如果r2<B,则将σ 的系数3不 修改； 如果r2>A， 则将σ 的系数3修改为mi n(1/r1,1/r2)， min表示取最小值。 4.根据权利要求1所述的高炉控制参数异常检测方法， 其特 征在于： 步骤S5具体包括： 设定一段时间内的控制参数序列集合为{x1,…,xn}， n表示第n个采样时刻， xn表示第n 个采样时刻采集的控制参数序列； 将控制参数序列集 合划分为m个窗口， 设定每 个窗口的大小w＝n/m并向下 取整； 针对每个窗口i建立标准正态分布函数fi， i∈[1,m],并设置正态分布函数fi的标准差 为窗口序号与窗口大小的乘积， 即 μi＝i*w； 在RRCF构建时， 针对每个正态分布函数构建对应的树， 将m个正态分布函数构 建树组成 森林， 基于组成的森林构建R RCF模型来对数据进行检测。 5.根据权利要求4所述的高炉控制参数异常检测方法， 其特征在于： 针对每个正态分布 函数构建对应 的树的方法为： 设定树的大小为t， 基于正态分布函数fi， 在控制参数序列集 合{x1,…,xn}中按照正态分布 函数fi进行无放回的随机抽取k个大小为t的子样 本集构建成 树， 其中k ＝n/t并向下 取整。 6.根据权利要求1所述的高炉控制参数异常检测方法， 其特征在于： 步骤S6 中对筛选效 果进行评估的方法为： 针对步骤S1采集的控制参数和步骤S 5处理后的控制参数分别绘制散 点图， 并将两张散点图进行比对， 评估是否剔除了全局异常值和毛刺， 并且保留了阶跃信 号。 7.一种高炉控制参数异常检测终端设备， 其特征在于： 包括处理器、 存储器以及存储在 所述存储器中并在所述处理器上运行的计算机程序， 所述处理器执行所述计算机程序时实 现如权利要求1～6中任一所述方法的步骤。权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 115496145 A 28.一种计算机可读存储介质， 所述计算机可读存储介质存储有计算机程序， 其特征在 于： 所述计算机程序被处 理器执行时实现如权利要求1～6中任一所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 115496145 A 3