【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于计量领域，具体涉及一种基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法。
技术介绍
1、计量保障包含对测量设备和测量过程的管理，是工程建设中不可或缺的一环。本文针对计量保障中通用仪器仪表健康状况问题，引入矩阵范数和参数假设检验的数学分析方法：通过对不同型号、量程通用仪器仪表进行数据抽象，设计了统一性样本数据体系；通过样本数据的概率分布设计了适合参数检验的数值条件；通过建立符合工作需要的显著性水平的单边假设检验形成了一套科学完整的评估方法，为在用通用仪器仪表的健康状况研究提供有效的分析方案。
2、传统的方法只能按照计量技术规范中的检定、校准、测试要求为单台仪器仪表提供一次性合格证明，即依靠强制检定来提供一定周期内的使用许可。该方法无法摸排其使用中的健康状况，基于此的风险防控也无从开展，单位工程建设面临随时可能发生的压力表期间损坏困扰。
3、经调查发现，在计量领域，当前未有一种利用数学分析方法测度通用仪器仪表原始数据符合性判断的算法，以获得其在用时的健康状况。最接近的同类型现有技术为：一种评价自动化检定系统计量过程能力的方法和系统。该方法获取基本误差的原始数据，分析得到检定系统的计量过程能力，实现定量评价。该方法只针对低压电流互感器的核查，局限性较强，原理上仍然依靠传统的计量技术规范，且需要额外的核查实操，无法利用既得数据进行分析，无法拓展评估各类通用仪器仪表的健康水平。
技术实现思路
1、(一)要解决的技术问题
2、本专利技术要解决
3、(二)技术方案
4、为了解决上述技术问题，本专利技术提出一种基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，该方法包括如下步骤：
5、s1、获取m块认为健康状况良好的仪器仪表的检定数据与n块已经经历至少一次周期检定的在用仪器仪表的检定数据，分别称之为训练数据和测试数据；
6、s2、将训练数据和测试数据分别通过抽象模型简化成统一的一维数据格式；
7、s3、对训练数据使用正态分布函数拟合获取关键评价参数(μ，σ2)，并进一步求出其均值和方差的极大似然估计量；
8、s4、判断极大似然估计量的无偏性，如有偏，计算其最小方差无偏估计，进而判断有偏情况下对假设检验的影响程度是否可控，验证采用假设检验方法的可行性；
9、s5、依据工作实际明确显著性水平取值，建立测试数据的均值及方差的单边假设检验关系，分别计算拒绝域分布不等式；
10、s6、结合上述已知条件，通过检验拒绝域不等式是否成立判断测试数据健康状况是否符合预期估计，得到符合性判定结论。
11、(三)有益效果
12、本专利技术提出一种基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，本专利技术通过对数据的抽象转换，成功将工程数学中较为成熟的假设检验算法引入到计算机自然语言编程中；以企事业单位在用压力表的健康状况的量化研究过程为例，提供了一套完整科学的通用仪器仪表健康状况评估方法，研究成果具有优秀的泛化能力。
13、本专利技术成果中介绍的压力表实例可直接作为社会各企业、工厂等生产单位评估在用压力表健康状况的方法依据，且文中模块化的执行结构为其它通用仪器仪表的健康状况评估提供了科学严谨的指南，从数据分析角度有效解决了当前仪器仪表使用中的风险防控问题，较好填补了企事业单位在用设备安全管控的一项空白；
14、本专利技术介绍的评估方法简明有效，分析起点常规通用，具有良好的泛化能力。在应用过程中只需关注仪器仪表数据本身，无需额外操作设备及现场检测，且所有执行流程仅依托c++、python或matlab结合excel等常见pc软件。算法产生的参考结果同样可由检测人员据其行业习惯来评价权重，整体评估方法需要一定的学习成本，以此可换取几乎为0的经济成本、人力成本及设备需求，效益十分优秀；
15、本专利技术中，通用性的研究方法、模块化的分析过程、开放式的数据体系设计和结果导向不仅对通用仪器仪表健康状况提供参考依据，更可基于此成果为仪器仪表周期检定评估提供辅助决策，针对原位检定的研究思路同样有所启发。
16、综合来看，本专利技术是计量领域为数不多站在信息化角度的技术能力突破，专利技术以数据分析为出发点，为计量保障带来了全新的技术手段，有效推动计量检测向信息化、智慧化靠近。
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1.一种基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，其特征在于，所述步骤S1中，仪器仪表为压力表，压力表的检定项目包括升压、降压两种行程下的示值误差、回程误差和轻敲位移，其中升降压示值数据直接表征压力表在工作中的性能。
3.如权利要求2所述的基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，其特征在于，所述步骤S2具体包括：
4.如权利要求3所述的基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，其特征在于，所述步骤S22具体包括：在计算机中，通过调用MATLAB的norm(A,2)函数求解，或python中的np.linalg.norm(A,ord＝2)函数求解矩阵A的二范数；若需自定义函数关系，则矩阵的最大特征值求解参考公式
5.如权利要求3所述的基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，其特征在于，所述步骤S3具体包括：
6.如权利要求5所述的基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检
7.如权利要求6所述的基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，其特征在于，所述步骤S4具体包括：
8.如权利要求7所述的基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，其特征在于，所述S5具体包括：对数组FN按照FM的数值进行平移操作，平移方法为数组各点减去中位数，此时中位数所处位置即为原点，然后进行归一化后计算均值和方差
9.如权利要求8所述的基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，其特征在于，所述S6包括：将已知条件带入上式得到关于拒绝域的不等式判定，如拒绝域成立，则拒绝接受H0，即认为该批次压力表状态的跳变严重；反之则认为该批次压力表状态正常。
10.如权利要求9所述的基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，其特征在于，以上假设检验过程中，如在拒绝域成立的情况下仍希望得到能够接受原假设的显著性水平α取值，则设置显著性水平的步进，使得每次
...【技术特征摘要】
1.一种基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，其特征在于，该方法包括如下步骤：
2.如权利要求1所述的基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，其特征在于，所述步骤s1中，仪器仪表为压力表，压力表的检定项目包括升压、降压两种行程下的示值误差、回程误差和轻敲位移，其中升降压示值数据直接表征压力表在工作中的性能。
3.如权利要求2所述的基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括：
4.如权利要求3所述的基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，其特征在于，所述步骤s22具体包括：在计算机中，通过调用matlab的norm(a,2)函数求解，或python中的np.linalg.norm(a,ord＝2)函数求解矩阵a的二范数；若需自定义函数关系，则矩阵的最大特征值求解参考公式
5.如权利要求3所述的基于范数分析的通用仪器仪表健康状况单边假设检验方法，其特征在于，所述步骤s3具体包括：
6.如权利要...
【专利技术属性】
技术研发人员：蒋文锐，王怡，罗平涛，高丁涛，杨昊坤，罗宏伟，王立，沈剑，赵立芬，潘晓，刘宪秋，徐跃，范文，韩小余，张东云，
申请(专利权)人：中国人民解放军六三七九六部队，
类型：发明
国别省市：
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