一种基于多源数据的泡沫铝材料强度预测方法技术

本发明专利技术提出一种基于多源数据的泡沫铝材料强度预测方法，涉及数据预测领域。本发明专利技术提出H‑MSPNet模型，应用于泡沫铝材料强度预测场景，包含动态多尺度构建模块、尺度交互模块和融合预测模块，具体地，动态多尺度构建模块基于局部时间尺度调整机制和频率‑显著性驱动策略，能够自适应提取泡沫铝材料强度在不同时间尺度下的局部特征；尺度交互模块通过相位相似性建模、能量迁移机制和局部相位能量耦合函数，实现尺度间与尺度内的深度非线性交互；融合预测模块通过一致性约束与频率差异调节函数动态整合多尺度预测结果，有效增强模型的鲁棒性与泛化能力，各模块协同工作，实现对泡沫铝材料强度的精准预测。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术属于数据预测领域，具体涉及一种基于多源数据的泡沫铝材料强度预测方法。

技术介绍

1、泡沫铝材料作为一种兼具轻量化与高吸能特性的多孔金属材料，在航空航天、汽车制造、建筑减震等领域具有广泛应用，其力学性能（如压缩强度、能量吸收效率等）受制备工艺参数（如发泡剂类型、孔隙率）、微观结构特征（孔径分布、孔壁厚度）及外部载荷条件（应变率、温度）等多因素共同影响；然而，传统强度预测方法多依赖单一数据源（如实验测试或数值模拟），难以全面表征多尺度、多物理场耦合作用下的材料行为，导致预测精度不足且效率低下；一方面，其微观孔隙结构复杂且具有明显的非均质性和尺度效应，传统的单尺度预测方法难以有效描述这种复杂性；另一方面，实际采集的材料性能数据存在明显的噪声干扰、非平稳性强以及尺度间交互耦合的特征，表现出尺度差异、局部突变和长期性能变化交织的现象，给预测建模带来困难，因此，亟需提出一种基于多源数据的多尺度分析与预测方法，深入揭示泡沫铝材料强度演变的内在规律，以提高预测模型的泛化能力与预测精度。

2、现有研究中，多源异构数据（如工艺参数、微观形貌、力学性能）的本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于多源数据的泡沫铝材料强度预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于多源数据的泡沫铝材料强度预测方法，其特征在于，所述步骤S31中局部时间尺度调整因子通过计算当前时刻与前一时刻观测值的距离，获取局部变化率以反映序列的瞬时变化特征；利用当前时刻与前两时刻观测值的加权差异，计算局部震荡率以刻画序列的振荡强度；再次，基于局部变化率引入非线性调节函数，对响应幅度进行非线性映射处理，具体公式为：

3.根据权利要求2所述的一种基于多源数据的泡沫铝材料强度预测方法，其特征在于，所述动态时间扭曲轴的构建基于对各时刻局部时间尺度调整因子的累积运...

【技术特征摘要】

1.一种基于多源数据的泡沫铝材料强度预测方法，其特征在于，包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于多源数据的泡沫铝材料强度预测方法，其特征在于，所述步骤s31中局部时间尺度调整因子通过计算当前时刻与前一时刻观测值的距离，获取局部变化率以反映序列的瞬时变化特征；利用当前时刻与前两时刻观测值的加权差异，计算局部震荡率以刻画序列的振荡强度；再次，基于局部变化率引入非线性调节函数，对响应幅度进行非线性映射处理，具体公式为：

3.根据权利要求2所述的一种基于多源数据的泡沫铝材料强度预测方法，其特征在于，所述动态时间扭曲轴的构建基于对各时刻局部时间尺度调整因子的累积运算，获得该时刻的累计局部时间尺度因子；基于所述动态时间扭曲轴，重新定义时间序列的采样点数，实现对时间序列的非均匀采样；采样过程采用线性插值方法，根据插值权重在原始时间序列相邻观测值之间计算新采样点的数值，完成对原始序列的弯曲时间序列生成，具体公式为：

4.根据权利要求3所述的一种基于多源数据的泡沫铝材料强度预测方法，其特征在于，所述步骤s33中进行多频率-显著性结构驱动的多尺度构建，具体步骤为：

5.根据权利要求4所述的一种基于多源数据的泡沫铝材料强度预...

【专利技术属性】
技术研发人员：聂刚，江正根，孙昊，王凡，
申请(专利权)人：安徽省新方尊自动化科技有限公司，
类型：发明
国别省市：