2024油氣田管道集群化泄漏監(jiān)測多算法融合標(biāo)準(zhǔn)

TOC\o"1-1"\h\z\u （FAR（FRRGB/TGB/T

31產(chǎn)品質(zhì)量信息系統(tǒng)信息分類與共享交換錯誤接受率(FalseAcceptanceRate,FAR)錯誤接受的案例

??????????2????????+錯誤拒絕率(FalseRejectionRate,FRR)錯誤拒絕的案例

????????2??????????+信任函數(shù)（BeliefFunction）信任函數(shù)值BelA)表示證據(jù)對命題A為真的信任程度Bel：2u→[0,1]表示A的全部子集的基本概率分配函數(shù)之和歸一化就是將訓(xùn)練集中某一列數(shù)值特征（假設(shè)是第i列）的值縮放到0和1之間。方法如下所示：?()()?S1構(gòu)建統(tǒng)一基準(zhǔn)測試泄漏監(jiān)測庫，所述基準(zhǔn)測試泄漏監(jiān)測庫構(gòu)建方法包括樣本集和探針集；S2基于所述基準(zhǔn)測試泄漏監(jiān)測庫，每種集群化泄漏監(jiān)測算法進行算法測試；S3計算每種集群化泄漏監(jiān)測算法在所述基準(zhǔn)測試圖像庫上的FARFRR；S4計算每種集群化泄漏監(jiān)測算法的信任度函數(shù)；S5對每種集群化泄漏監(jiān)測算法比對分數(shù)進行歸一化；S6采用基于信任度加權(quán)方式進行分數(shù)融合；S7根據(jù)融合比對分數(shù)，輸出融合比對結(jié)果。單算法測試要求：算法測試時要求每個算法探測集與樣本集進行采用遍歷交叉比對，并記錄比對分數(shù)；所述比對分數(shù)要求分數(shù)值越高，代表兩種數(shù)據(jù)樣本是同一泄漏情況的概率越大。錯誤接受率（FAR）和錯誤拒絕率（FRRFAR在固定比對分數(shù)V時，誤報數(shù)據(jù)樣本比對分數(shù)大于等于V的總次數(shù)與冒充者比對總次數(shù)之間的比值；所述FRR在固定比對分數(shù)V時，真實人比對分數(shù)小于V的總次數(shù)站與真實人的總次數(shù)之間的比值。信任度函數(shù)：采用FARFRR的比值，所述信任度函數(shù)滿足信任度有序性，隨著比對分數(shù)的增大，信任度值增大。分數(shù)融合：基于信任度都加權(quán)要求每個算法權(quán)重系數(shù)比為其對應(yīng)的信任度比，且所有算法權(quán)重之和為1。融合后算法識別精度：融合后在錯誤接受率在0.01識別性能達到98融合計算影響速度：融合計算影響時間小于10ms融合策略更新：系統(tǒng)算法更新時，只需要更新配置文件即可。S1提取管道泄漏數(shù)據(jù)樣本及管道輸送工況變化數(shù)據(jù)樣本，將管道運行樣本數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成數(shù)據(jù)灰度圖譜，構(gòu)建樣本集和探針集；S2第k個泄漏數(shù)據(jù)樣本識別算法在樣本集進行特征模板提取，生成樣本集模板集合Gk；若樣本集有M幅人臉圖像，則第k個人臉識別算法提取的樣本集特征模板集合Gk＝G1k,G2kGikGMk>,其中1i<M；S3第k個管道泄漏監(jiān)測算法在探針集進行特征模板提取，生成探針集模板集合Tk；若樣本集有N幅管道運行數(shù)據(jù)圖譜，則第k管道泄漏監(jiān)測算法提取的樣本集特征模板集合Tk＝T1kT2k,…，Tjk，…,TNk>，其中1jN；S4k個管道泄漏監(jiān)測算法的探針集模板Tk所有模板與樣本集Gk模板進行交叉比對，生成比對分數(shù)集合Uk，其中1jN1iMSikj為第k個管道泄漏監(jiān)測算法探測集第j幅管道運行數(shù)據(jù)圖譜與樣本集第i幅管道運行數(shù)據(jù)圖譜的比對分數(shù)。S5計算第k個管道泄漏監(jiān)測算法的錯誤拒絕率FARk(tFRRk(t)；Zikj標(biāo)識探測集第j幅管道運行數(shù)據(jù)圖譜和樣本集第i幅管道運行數(shù)據(jù)圖譜為真實泄漏比對或者誤報泄漏比對。若為真實泄漏比Zikj＝1，若為誤報泄漏比對則Zi＝0。統(tǒng)計誤報泄漏比對總次數(shù)C1和真實泄漏比對總次數(shù)C2。則第k個管道泄漏監(jiān)測算法，對于比對分數(shù)tUkS6構(gòu)建第k個管道泄漏監(jiān)測算法信任度函數(shù)Bk，計算方法如公式(5由于隨著比對分數(shù)t的增大，則FAR將變小，F(xiàn)RR將增大，故Bk滿足信任度有序性,隨著比對分數(shù)t的增大而增大。S7對第k個算法比對分數(shù)進行歸一化，歸一化方法采用極值法。計算第k個算法比對分數(shù)最大值與最小值，計算公式如公式(6)和公式(7則第k個算法任意兩幅照片比對分數(shù)，Sk歸一化分數(shù)為Tk算方法如公式(8)。S8采用基于信任度加權(quán)方式融合；重復(fù)步驟S2～S7,計算所有L個管道泄漏監(jiān)測算法的轉(zhuǎn)換分數(shù)。對于第k個管道泄漏監(jiān)測算法，進行任意兩幅管道運行數(shù)據(jù)圖譜比對，獲得比對分數(shù)Sk，則融合后的比對分數(shù)為f(t)，其計算方法如公式(9式中