(19)中华 人民共和国 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 202111359683.6 (22)申请日 2021.11.17 (71)申请人 江苏海事职业技术学院 地址 211170 江苏省南京市江宁区格致路 309 (72)发明人 张英华　 (74)专利代理 机构 南京源古知识产权代理事务 所(普通合伙) 32300 代理人 马晓辉 (51)Int.Cl. G06F 30/15(2020.01) G06F 30/27(2020.01) G06N 3/00(2006.01) G06F 119/14(2020.01) (54)发明名称 一种基于数据驱动 的船舶动力装置运行状 态分析系统 (57)摘要 本发明公开了一种基于数据驱动 的船舶动 力装置运行状态分析系统， 包括： 获取船舶动力 系统历史运行数据， 并对其进行解析和自动导 入； 检测船舶运行参数的幅度， 以及确定冗余参 数的测量阈值； 构建船舶动力系统运行工况识别 模型， 对不同的运行工况进行分类并统计， 记录 不同运行工 况的运行时长， 起始、 终止时间； 对船 舶重要设备稳压器运行数据 异常点检测； 得出检 测分析报告。 本发明可以实现无需构建复杂的动 力系统机理模 型， 只需充分利用由存储装置记录 的动力系统的海量历史运行数据， 并通过对历史 数据进行挖掘与分析， 就可以对动力系统的运行 状态进行有效监控。 权利要求书2页 说明书4页 附图6页 CN 114117632 A 2022.03.01 CN 114117632 A 1.一种基于数据驱动的船舶动力装置运行状态分析系统， 其特 征在于， 包括： 获取船舶动力系统历史运行 数据， 并对其进行解析和自动导入； 检测船舶运行参数的幅度， 以及确定 冗余参数的测量阈值； 构建船舶动力系统运行工况识别模型， 对不同的运行工况进行分类并统计， 记录不同 运行工况的运行时长， 起始、 终止时间； 对船舶重要设备 稳压器运行 数据异常点检测； 得出检测分析报告。 2.根据权利要求1所述的一种基于数据驱动的船舶动力装置运行状态分析系统， 其特 征在于， 所述船舶动力系统数据解析和导入， 包括： 原始数据按 文件划分， 将文件 采用多线程数据导入方式导入数据库中； 对最终保存至数据库中的数据进行 数据校验和Hash值去重， 得到准确数据。 3.根据权利要求1所述的一种基于数据驱动的船舶动力装置运行状态分析系统， 其特 征在于， 所述船舶动力系统运行工况识别模型构建步骤 包括： (1)初始化设置， 包括种群规模N以及Visual、 Step、 δ、 Try ‑number等 参数， 其中： Visual感知距离、 Step移动步长、 δ拥挤度、 Try ‑number重试次数； (2)将每条鱼的状态设置为Xi＝(xnTree， xκ)， 目标函数Y设置为RF算法分类精度； (3)根据初始化的鱼群 状态计算出的目标函数Y的最优值进行记录； (4)鱼个体对其要执行的行为进行选择， 包括觅食， 聚 群， 追尾， (5)每个鱼个体行动过后， 继续计算目标函数Y， 取当前的最优值与之前记录的最优值 比较， 取两者 最优更新记录； (6)当迭代次数达给定上限后算法结束， 取最终记录下的最优值作为算法的输出， 否则 转步骤(3)。 4.根据权利要求1所述的一种基于数据驱动的船舶动力装置运行状态分析系统， 其特 征在于， 所述船舶动力系统的运行工况包括， 辅助工况、 前进工况、 倒车工况、 自然循环及转 换工况。 5.根据权利要求1所述的一种基于数据驱动的船舶动力装置运行状态分析系统， 其特 征在于， 所述船舶重要设备 稳压器运行 数据异常点检测步骤 包括： (1)输入样本集S， 邻域 参数( ε， Mi nPts)， 样本距离度量方式； (2)从S中任意选取还未被访问的对象P， 若满足|Nε(xp)|≥MinPts， 则转步骤(3)， 否则 按照离群或边 缘点处理后转步骤(2)； (3)基于对象P建簇， 将密度可达、 密度相连的对象加入簇中； (4)继续重复上述 步骤(2)、 (3)， 直到样本集中没有未被访问过的样本对象； (5)计算局部异常因子LOFk(p)的离群程度， 局部可达密度lrdk(p)的计算公式为：权　利　要　求　书 1/2 页 2 CN 114117632 A 2式中dk(p)表示与点p最近的第 k个点与其的距离， reach ‑dist(p， o)表示给定参数k 时， 数据点p到数据点o的可达距离为数据点o的第k距离和数据点p与o之间的直接距离的最大 值， |Nk(p)|表示与点p最近的k个点的集 合； 局部异常因子LOFk(p)的计算公式为： 6.根据权利要求1所述的一种基于数据驱动的船舶动力装置运行状态分析系统， 其特 征在于， 所述船舶重要设备 稳压器运行 数据参数包括压力、 水位、 温度、 YKG温度、 PFG温度。 7.一种电子设备， 包括存储器、 处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算 机程序， 其特征在于， 所述处理器执行所述计算机程序时实现权利要求1至6任一项所述方 法的步骤。 8.一种计算机可读存储介质， 其上存储有计算机程序， 其特征在于， 所述计算机程序被 处理器执行时实现权利要求1至 6任一项所述方法的步骤。权　利　要　求　书 2/2 页 3 CN 114117632 A 3