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基于流式测量数据的尼尔森规则判异系统和方法


技术摘要:
本发明公开了一种基于流式测量数据的尼尔森规则判异系统和方法,该系统包括数据接收模块、子组模块和8个判异模块;数据接收模块用于接收流式测量数据,筛选后传输至子组模块;其将数据以环形链表的形式存储,达到子组样本容量对数据进行处理,得到结果A,分别传输至8个  全部
背景技术:
目前流式测量数据的尼尔森规则判异系统的工作流程如图1所示,先将数据集中 存储,再由分析评价模块进行批量查询,后将查询得到的多次测量数据按照分组规则依次 计算,最后进行尼尔森规则判异。现有流式测量数据的尼尔森规则判异系统,一方面由于分 析评价模块采用定时查询方式实现测量数据批量查询,而固定的查询时间间隔无法满足各 生产工位动态测量数据的时间间隔,从而导致分析评价模块的分析实时性无法满足使用要 求。另一方面,由于分析评价模块进行尼尔森规则判异时需要进行多步骤全量数据分析,对 于N个分组的场景,每次判异都需要将每个分组全量计算,即计算N次,对计算性能的要求较 高。现有流式测量数据的尼尔森规则判异系统中分析评价模块的工作流程2所示。另外,分 析评价模块需要对全量测量数据进行定时查询,对数据库的数据吞吐性能也有较高要求。
技术实现要素:
为了解决上述技术问题,本发明提供一种基于流式测量数据的尼尔森规则判异系 统和方法,其通过构建子组、判异模块双环形链表,实时、准确的输出判异结果,及时反馈, 提升用户体验。 为此,本发明的技术方案如下: 一种基于流式测量数据的尼尔森规则判异系统,包括数据接收模块、子组模块和8 个判异模块; 所述数据接收模块用于接收流式测量数据,按照预设条件选择参与尼尔森规则的 数据,并将其传输至子组模块; 所述子组模块将从数据接收模块传输来的数据以环形链表的形式存储,当数据量 达到子组样本容量时,子组按照预设条件对数据进行处理,得到结果A,将其分别传输至8个 判异模块进行尼尔森规则判异;同时清空子组模块内所有数据,继续存储新接收到的数据; 所述8个判异模块分别按照尼尔森规则的8条规则进行数据量、判异条件的设置, 各判异模块以环形链表的形式存储数据;当某一判异模块数据量达到预设量后,按照判异 条件进行判异并输出结果,环形链表的头结点后移,尾结点指向先前的头结点存储新接收 到的数据,进行下一次判异;当某一判异模块的数据量未达到预设量,依照环形链表的规则 继续存储数据。 进一步,所述8个判异模块分别按照如下规则进行判异: 规则1:一个点远离中心线超过3个标准差; 规则2:连续7个点位于中心线一侧; 规则3:连续6个点上升或下降; 4 CN 111597398 A 说 明 书 2/4 页 规则4:连续14个点交替上下变化; 规则5:同一侧,连续3个点中的2个点距中心线的距离超过2个标准差; 规则6:同一侧,连续5个点中的4个点距中心线的距离超过1个标准差; 规则7:同一侧,连续15个点排列在中心线1个标准差范围内; 规则8:同一侧,连续8个点距中心线的距离大于1个标准差。 进一步,还包括数据库,当流式测量数据进入数据接收模块的同时存储到数据库。 进一步,数据量达到子组样本容量时,按照预设条件对数据进行处理的方法为求 平均值、标准差、极差、或中位数。 进一步,还包括报警模块,所述报警模块分别与8个判异模块连接,当某一判异模 块判定结果为异常时,以灯光或声音模式示警。 一种基于流式测量数据的尼尔森规则判异方法,包括如下步骤; 1)流式测量数据进入数据接收模块,所述数据接收模块依照预设条件选择数据传 输到子组模块; 2)从数据接收模块传输来的数据以环形链表的形式存储在子组模块,当数据量达 到当前子组样本容量,子组内数据按照预设条件被处理,得到结果A,子组内现有数据被清 空,继续存储新接收到的数据;所述结果A分别传输至8个判异模块进行尼尔森规则判异; 3)所述结果A进入某一判异模块时以环形链表的形式被存储,当数据量未达到其 对应的某一具体判异规则所需数量,依照环形链表的规则继续存储数据;当数据量达到其 对应的某一具体判异规则所需数量后,按照判异条件进行判异并输出结果,环形链表的头 结点后移,尾结点指向先前的头结点存储新接收到的数据,进行下一次判异。 进一步,尼尔森规则包括8个规则,具体如下: 规则1:一个点远离中心线超过3个标准差; 规则2:连续7个点位于中心线一侧; 规则3:连续6个点上升或下降; 规则4:连续14个点交替上下变化; 规则5:同一侧,连续3个点中的2个点距中心线的距离超过2个标准差; 规则6:同一侧,连续5个点中的4个点距中心线的距离超过1个标准差; 规则7:同一侧,连续15个点排列在中心线1个标准差范围内; 规则8:同一侧,连续8个点距中心线的距离大于1个标准差。 进一步,子组达到样本容量后对数据的处理方法为:求平均值、标准差、极差、或中 位数。 本申请提供的技术方案实时对数据进行处理,解决了现有系统中使用定时查询导 致的系统实时性差,报警不及时的问题,提升用户体验。 双环形链表的数据存储模式,能显著减少尼尔森规则判异时计算的次数,从现有 系统的计算复杂度N,优化为1,较大程度上降低系统性能要求。 在现有系统中数据库服务为核心服务,且每次判异时都需要对全量数据进行查 询,因此对数据库服务性能有一定的要求。本系统虽然也部署了数据库,但是主要用于数据 备份,对该服务无特别性能要求。在无需数据备份的场景下,可以忽略该服务,从而降低了 系统复杂度及额外的资源消耗。 5 CN 111597398 A 说 明 书 3/4 页 附图说明 图1为现有流式测量数据的尼尔森规则判异系统的工作流程示意图; 图2为现有流式测量数据的尼尔森规则判异系统中分析评价模块的工作流程; 图3为本申请提供的基于流式测量数据的尼尔森规则判异系统的示意图。
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