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东北电力大学刘宇获国家专利权

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龙图腾网获悉东北电力大学申请的专利一种基于Stacking多分类器融合的黏结漏钢预报方法获国家发明授权专利权,本发明授权专利权由国家知识产权局授予,授权公告号为:CN115859084B

龙图腾网通过国家知识产权局官网在2025-09-19发布的发明授权授权公告中获悉:该发明授权的专利申请号/专利号为:202211571041.7,技术领域涉及:G06F18/213;该发明授权一种基于Stacking多分类器融合的黏结漏钢预报方法是由刘宇;马智心;王旭东设计研发完成,并于2022-12-08向国家知识产权局提交的专利申请。

一种基于Stacking多分类器融合的黏结漏钢预报方法在说明书摘要公布了:本发明公开了一种基于Stacking多分类器融合的黏结漏钢预报方法,属于钢铁冶金领域,包括:构建真伪黏结漏钢样本库,提取真伪黏结漏钢温度特征数据与时序温度速率,构建真伪黏结漏钢样本特征向量,真伪黏结漏钢特征数据预处理,利用随机森林,K近邻分类,支持向量分类为初级分类器,逻辑回归为次级分类器构建Stacking多分类器融合的黏结漏钢预报模型,最终通过受试者工作特征曲线确定最佳阈值点,在大于该阈值条件下判断为黏结漏钢。本发明将黏结漏钢温度特征向量与多分类器融合识别方法相结合,建立黏结漏钢的强分类识别模型,在保证黏结漏钢报出率为100%的前提下,降低误报率,提高了预报准确率。

本发明授权一种基于Stacking多分类器融合的黏结漏钢预报方法在权利要求书中公布了:1.一种基于Stacking多分类器融合的黏结漏钢预报方法,其特征在于,包括以下步骤: 1构建真伪黏结漏钢样本库 ①利用结晶器在线监控系统,获取钢种、浇注温度、拉速、液位和结晶器温度数据; ②根据浇注记录和结晶器温度数据,获取黏结漏钢样本,同时,提取正常浇注、开浇、换水口工艺下的结晶器温度数据,作为伪黏结漏钢样本,构建真伪黏结漏钢样本库; 2提取真伪黏结漏钢温度特征数据与时序温度速率 ①获取同列热电偶真伪黏结漏钢第一排温度标准差DT1; ②获取同列热电偶真伪黏结漏钢第二排温度标准差DT2; ③获取同列热电偶真伪黏结漏钢第一排温度最大值与平均值差值T1max-ave; ④获取同列热电偶真伪黏结漏钢第二排温度最大值与平均值差值T2max-ave; ⑤根据公式1,计算真伪黏结漏钢的温度速率V,获取包含第一排热电偶温度速率上升-下降过程在内的9s温度速率V1i-4,V1i-2,V1i,V1i+2,V1i+4,其中V1i为第一排热电偶温度速率达到最大值时刻的温度速率; 式中,V代表温度速率,℃s;Ti代表第i个时间点热电偶的温度,℃; ⑥根据公式1,获取包含第二排热电偶温度速率上升-下降过程在内的9s温度速率V2i-4,V2i-2,V2i,V2i+2,V2i+4,其中V2i为第二排热电偶温度速率达到最大值时刻的温度速率; ⑦根据公式2,计算真伪黏结漏钢的温度速率差值Vminus; Vminus=V1-V22 式中,Vminus代表温度速率差值,℃s;V1代表第一排热电偶温度速率,℃s;V2代表第二排热电偶温度速率,℃s; ⑧获取温度速率差值的最大值Vminusmax与最小值Vminusmin; ⑨获取温度速率差值的最大值与最小值的差值Vminusmax-min; 3构建真伪黏结漏钢样本特征向量 ①构建黏结漏钢样本特征向量DT1,DT2,T1max-ave,T2max-ave,V1i-4,V1i-2,V1i,V1i+2,V1i+4,V2i-4,V2i-2,V2i,V2i+2,V2i+4,Vminusmax,Vminusmax-min; ②构建伪黏结漏钢样本特征向量DT1,DT2,T1max-ave,T2max-ave,V1i-4,V1i-2,V1i,V1i+2,V1i+4,V2i-4,V2i-2,V2i,V2i+2,V2i+4,Vminusmax,Vminusmax-min; 4真伪黏结漏钢特征数据预处理 根据公式3对特征数据进行归一化处理,并设置黏结漏钢样本标签为1,伪黏结漏钢样本标签为0; 式中,X是归一化后的特征数据;min为特征数据最小值;max为特征数据最大值; 5构建Stacking多分类器融合的黏结漏钢预报模型 ①将处理好的真伪黏结漏钢样本特征向量按7:3比例划分为训练集与测试集 ②将随机森林,K近邻分类,支持向量分类设定为初级分类器,将训练集传递给初级分类器,采用5折交叉验证进行训练,将输出结果作为新训练集,同时测试集跟随初级分类器进行预测,将输出结果进行平均并作为新测试集; ③将新训练集与新测试集传递给逻辑回归作为次级分类器训练输出; ④支持向量分类中惩罚系数C设定为3,核函数系数g设定为0.3; ⑤随机森林中树的最大深度max_depth设定为1,最适属性特征max_features设定为1,决策树的个数n_estimators设定为39,规定随机数种子random_state设定为123; ⑥K近邻分类中近邻数目K设定为2; ⑦逻辑回归中正则化强度C设定为2; ⑧设定构建好的Stacking模型输出结果为概率,利用受试者工作特征曲线ROC曲线寻找最佳阈值点T,若Stacking输出结果大于T时判定为黏结漏钢;若输出结果小于T时判定为伪黏结漏钢。

如需购买、转让、实施、许可或投资类似专利技术,可联系本专利的申请人或专利权人东北电力大学,其通讯地址为:132012 吉林省吉林市长春路169号;或者联系龙图腾网官方客服,联系龙图腾网可拨打电话0551-65771310或微信搜索“龙图腾网”。

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