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龍圖騰網(wǎng)獲悉中南大學(xué)申請(qǐng)的專(zhuān)利基于時(shí)空變分圖注意力自編碼器的復(fù)雜工業(yè)過(guò)程故障檢測(cè)方法獲國(guó)家發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)，本發(fā)明授權(quán)專(zhuān)利權(quán)由國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局授予，授權(quán)公告號(hào)為：CN116520799B 。

龍圖騰網(wǎng)通過(guò)國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局官網(wǎng)在2025-08-22發(fā)布的發(fā)明授權(quán)授權(quán)公告中獲悉：該發(fā)明授權(quán)的專(zhuān)利申請(qǐng)?zhí)?專(zhuān)利號(hào)為：202310438339.9，技術(shù)領(lǐng)域涉及：G05B23/02；該發(fā)明授權(quán)基于時(shí)空變分圖注意力自編碼器的復(fù)雜工業(yè)過(guò)程故障檢測(cè)方法是由孫備;呂明杰;李勇剛;陽(yáng)春華;李懋鵬;梁慧平;彭志軒;洪冉設(shè)計(jì)研發(fā)完成，并于2023-04-23向國(guó)家知識(shí)產(chǎn)權(quán)局提交的專(zhuān)利申請(qǐng)。

本基于時(shí)空變分圖注意力自編碼器的復(fù)雜工業(yè)過(guò)程故障檢測(cè)方法在說(shuō)明書(shū)摘要公布了：本發(fā)明涉及工業(yè)過(guò)程故障檢測(cè)技術(shù)領(lǐng)域，具體公開(kāi)了基于時(shí)空變分圖注意力自編碼器的復(fù)雜工業(yè)過(guò)程故障檢測(cè)方法，步驟1：基于慢特征分析的時(shí)間特征提取：對(duì)測(cè)量數(shù)據(jù)進(jìn)行慢特征提取可獲得m個(gè)慢特征；步驟2：基于度量學(xué)習(xí)和先驗(yàn)知識(shí)的空間圖拓?fù)錁?gòu)造：對(duì)獲得慢特征構(gòu)建圖形拓?fù)洌徊襟E3：基于變分圖注意力自編碼器的時(shí)空特征表示學(xué)習(xí)：變分圖注意力自編碼器能夠處理步驟1時(shí)間特征和步驟2的空間結(jié)構(gòu)，生成潛在特征時(shí)空表示；步驟4：通過(guò)重構(gòu)計(jì)算時(shí)間特征、空間關(guān)系和潛在表示的分布的損失進(jìn)行訓(xùn)練；步驟5：基于閾值計(jì)算，將訓(xùn)練的損失輸入到核密度估計(jì)中得到故障檢測(cè)閾值。本發(fā)明能夠處理工業(yè)過(guò)程時(shí)空信息，提高了故障檢測(cè)率并減低誤報(bào)率。

本發(fā)明授權(quán)基于時(shí)空變分圖注意力自編碼器的復(fù)雜工業(yè)過(guò)程故障檢測(cè)方法在權(quán)利要求書(shū)中公布了：1.基于時(shí)空變分圖注意力自編碼器的復(fù)雜工業(yè)過(guò)程故障檢測(cè)方法，其特征在于：包括以下步驟： 步驟1：基于慢特征分析SFA的時(shí)間特征提取，提取攜帶重要信息的慢分量，找到一個(gè)轉(zhuǎn)換函數(shù)，使得特征St＝gXt最慢，傳感器數(shù)據(jù)經(jīng)過(guò)SFA之后，可獲得m個(gè)SFs； 步驟2：基于度量學(xué)習(xí)和先驗(yàn)知識(shí)的空間圖拓?fù)錁?gòu)造，對(duì)獲得的SFs基于度量學(xué)習(xí)和先驗(yàn)知識(shí)構(gòu)建圖形拓?fù)洌?步驟3：基于變分圖注意力自編碼器的時(shí)空特征表示學(xué)習(xí)：變分圖注意力自編碼器結(jié)合圖注意力自編碼器GATE和變分圖自編碼器VGAE，將VGAE的原始GCN編碼器替換為GATE的圖形注意網(wǎng)絡(luò)GAT編碼器，生成高質(zhì)量的潛在時(shí)空特征表示； 步驟4：損失函數(shù)綜合訓(xùn)練：重構(gòu)圖空間結(jié)構(gòu)與原始圖空間結(jié)構(gòu)、重構(gòu)圖節(jié)點(diǎn)特征和原始圖節(jié)點(diǎn)特征和潛在表示的分布的損失計(jì)算，然后優(yōu)化，優(yōu)化的訓(xùn)練對(duì)象包含節(jié)點(diǎn)特征和圖拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)； 步驟5：基于核密度估計(jì)的閾值計(jì)算，對(duì)于步驟4的損失函數(shù)綜合訓(xùn)練，故障檢測(cè)閾值具體由訓(xùn)練的重構(gòu)損失函數(shù)L的分布決定，采用一種非參數(shù)估計(jì)方法核密度估計(jì)來(lái)計(jì)算L的閾值； 步驟6：在線(xiàn)測(cè)試。

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