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动态特征提取

更新时间:

本文为您介绍动态特征提取组件。

功能说明

动态特征提取组件是对输入变量的历史数据序列按照特定的计算方式进行处理,返回处理结果作为新的特征值。支持8种计算方式,包括最大值、最小值、平均值、标准差、线性趋势、变化趋势、一阶差分和二阶差分。

计算逻辑原理

  • 最大值:取采样数据序列的最大值,作为输出。

  • 最小值:取采样数据序列的最小值,作为输出。

  • 平均值:取采样数据序列的平均值,作为输出。

  • 标准差:取采样数据序列的标准差,作为输出。

  • 线性趋势:对采样数据序列进行线性拟合,取线性模型的系数,作为输出。

  • 变化趋势:对采样数据序列做Mann-Kendall测试(曼肯德尔检验),若“无趋势”,则输出0;反之,则取slope参数,作为输出。

    • 曼肯德尔检验Mann-Kendall 趋势检验(有时称为 MK 检验)用于分析时间序列数据的持续增加或减少趋势(单调趋势)。

  • 一阶差分:image.png(k-T是采样周期内最远的数据)

    • 对于按次数采样,T 是采样次数;

    • 对于按时间采样,T 是采样时长/采样频率(向下取整)。

    如果缓存的yk数据小于T,则输出0,且质量码为-1。

  • 二阶差分:image.png

    • 对于按次数采样,其中 n = T

    • 对于按时间采样,其中 n = 采样时长/画布运行周期(就近取整)

    如果缓存的Δyk数据小于n,则输出0,且质量码为-1。

参数说明

IN端口-输入参数

参数名

参数描述

是否必填

输入数据类型

数据源类型

IN

配置需要处理的变量,并配置对应的特征计算方式。

整数或浮点数

不限

OUT端口-输出参数

参数名

参数描述

输出数据类型

OUT

各个输入变量特征提取后的特征输出值。

浮点数

其他参数

参数名

参数描述

是否必填

参数默认值

参数范围

采样方式

  • 按时间:使用过去一段时间的历史数据。

  • 按次数:使用过去若干次的输入数据。

按次数

  • 按时间

  • 按次数

采样方式:按时间

参数名

参数描述

是否必填

参数默认值

参数范围

采样时长

读取IGate历史数据的时长,单位:秒。

说明

若输入变量为非IGate测点,则会使用过去若干次输入数据(采样次数=采样时长/画布调度时间间隔)。

60

[1,7200]

采样频率

读取IGate历史数据的采样频率,单位:秒。例如设置5,则读取的IGate历史数据会按5秒均匀采样。

说明

若输入变量为非IGate测点,则该参数无效。

5

[1,7200]

采样方式:按次数

参数名

参数描述

是否必填

参数默认值

参数范围

采样次数

使用的历史样本数。

5

[1,1800]

输出质量码说明

变量的输出质量码处理方式如下:

  • 若获取到的采样数据长度或有效的采样数据长度为0,则变量的输出质量码为0。

  • 若获取到的采样数据长度和有效的采样数据长度均大于0,则变量的输出质量码为192。

  • 当计算一阶差分/二阶差分时,若有效的采样数据长度小于差分周期(T或n),则输出质量码为-1。

  • 当计算变化趋势时,若有效的采样数据长度小于2,则输出质量码为-1。

其他说明

  • 采样数据预处理:

    • 根据采样方式获取到采样数据后,算法将剔除所有无效的采样数据,只保留有效的采样数据进行滤波计算。

  • 输出后处理:

    • 当输出质量码为好值时,则输出当前特征计算值。

    • 当输出质量码为坏值时:

      • 对于最大值、最小值、平均值、标准差和线性趋势,输出前一次输出值(初始化时没有前一次输出值,则输出当前输入值)。

      • 对于一阶差分或二阶差分或变化趋势,输出变量值为0。

说明

①质量码好值:质量码等于-1或>=192。

②质量码坏值:质量码在[0,192)内。

③无效的采样数据:存在以下任意一种情况的数据。

  • 数据缺失“timestamp”或“value”字段

  • “timestamp”值不是毫秒级的时间戳

  • “value”值不是数值

  • 质量码为坏值

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