一种基于二元密度聚类的产品归类分析方法

技术特征：
1.一种基于二元密度聚类的产品归类分析方法，其特征在于，包括以下步骤：s1：通过传感器记录生产线上全部产品的波形，得到初始产品波形数据集；s2：对所述初始产品波形数据集执行预处理操作，得到待分析的产品波形数据集，并进行调制间隔，在一维待分析的产品波形数据集中，以单波作为划分条件，将每个产品对应的单波分别存储在一维数组中，得到由每个产品的单波对应的一维数组组成的多维数组；s3：将所述多维数组中每个单波根据波强度进行密度聚类分析，得到单波强度编码数组，对单波强度编码数组执行动态时间规整操作；s4：将所述多维数组中每个单波根据波各强度的持续时间进行统计计数，得到单波持续时间数组，对单波持续时间数组执行动态时间规整操作；s5：将单波时间相似度、强度相似度分别与相似度阈值进行比较归类，统计波形的种类个数与同一波形下波的总量。2.根据权利要求1所述的基于二元密度聚类的产品归类分析方法，其特征在于，所述步骤s2具体包括：s21：所述初始产品波形数据集预处理操作，包括清除数据集中的空字符与无用的标签，得到所述待分析的产品波形数据集；s22：统计所述待分析的产品波形数据集中的数据最小值，将此最小值向下取整得到最小值整数，该整数作为调制间隔的标准值；s23：将所述待分析的产品波形数据集中所有小于该标准值的数据值均用标准值进行替换，完成调制间隔操作；s24：在完成调制间隔后的所述待分析的产品波形数据集中，被间隔开的数据即为一个单波，以单波作为划分条件，将每个产品对应的单波分别存储在一维数组中，得到由每个产品的单波对应的一维数组组成的所述多维数组。3.根据权利要求1所述的基于二元密度聚类的产品归类分析方法，其特征在于，所述步骤s3具体包括：s31：对单波强度对应值进行具有噪声的密度聚类，设定密度聚类的半径值、聚类阈值；s32：将单波强度的对应值与设定的聚类阈值进行比较，小于聚类阈值的编码值为0，大于聚类阈值的编码值为1，使每个单波得到单波强度编码数组；s33：将单波强度编码数组中第一个数组依次与其他数组进行动态时间规整操作，利用动态时间规整的弹性度量方法把较短的时间序列进行延伸操作，在对齐过程中计算两时间序列的相似度；s34：每个单波均执行以上操作，以得到各个单波之间的波强度相似度值，若某数组与第一个数组的相似度小于设定值，则被归为一类，为该数组标记其在产品波形的多维数组中的索引。4.根据权利要求1所述的基于二元密度聚类的产品归类分析方法，其特征在于，所述步骤s4具体包括：s41：将所述多维数组中每个单波的不同强度持续时间进行统计计数，得到单波持续时间数组；s42：将所述单波持续时间数组中第一个数组依次与其他数组进行动态时间规整操作，计算两个时间序列的相似度值；
s43：每个单波均执行以上操作，以得到各个单波之间的时间相似度值。5.根据权利要求1-4任一项所述的基于二元密度聚类的产品归类分析方法，其特征在于，所述步骤s5具体包括：s5：设定相似度阈值，取第一个单波作为目标单波，依次获得其余单波与目标单波的强度相似度、时间相似度值，若当前波与目标单波的强度相似度值与时间相似度值均小于相似度阈值，则该波与目标单波为一类，标记该波在原多维数组中的索引；s52：对每个单波均执行上述操作，即可完成所有单波的类别划分，单波的类别个数即是产品的种类个数；s53：循环统计每个单波类别下的索引量，某单波类别下的索引量即是该类产品的总量。

技术总结
本发明公开了一种基于二元密度聚类的产品归类分析方法，获得初始产品波形数据集；执行预处理操作，得到待分析的产品波形数据集，并进行调制间隔，实现单波划分；将多维数组中每个单波根据波强度进行密度聚类分析，得到单波强度编码数组，对单波强度编码数组执行动态时间规整操作；将所述多维数组中每个单波根据波各强度的持续时间进行统计计数，得到单波持续时间数组，对单波持续时间数组执行动态时间规整操作；将单波时间相似度、强度相似度分别与相似度阈值进行比较归类，统计波形的种类个数与同一波形下波的总量。采用本发明，本发明可对一条生产线上全部产品进行统一分析，可识别该生产线上产品的种类数量，并可精确分析得到每一类产品的产品总量。到每一类产品的产品总量。到每一类产品的产品总量。


技术研发人员：刘妍 江汶蔚 岳鸣
受保护的技术使用者：汕头大学
技术研发日：2022.01.04
技术公布日：2022/5/17