钢铁行业碳排放数据管理方法及装置
专利类型:发明授权申请(专利)号:CN202311597202.4申请日:2023-11-28授权公告号:CN117312350B授权公告日:2024-02-27多次公布:CN117312350A申请人:本溪钢铁(集团)信息自动化有限责任公司地址:117021 辽宁省本溪市平山区广裕路130号发明人:田磊;高秀敏;张可;张世躔专辑:信息科技专题:计算机软件及计算机应用主分类号:G06F16/23分类号:G06F16/23;G06F16/14;G06F21/62;G06Q50/04国省代码:21页数:25代理机构:北京超凡宏宇知识产权代理有限公司代理人:李强主权项:1.一种钢铁行业碳排放数据管理方法,其特征在于,包括:确定钢铁行业碳核算所需采集数据项的数据描述信息,并基于各个数据项的数据描述信息构建元数据仓库;获取企业内涉及碳排放的系统以及所述系统对应的数据源,并将所述元数据仓库中各数据项的数据描述信息与各个系统对应的数据源中的数据描述文件进行匹配,得到所述元数据仓库中的命中数据项以及命中数据源中与所述命中数据项匹配的数据地址;基于钢铁生产工序生成钢铁生产示意图,基于所述命中数据项的数据描述信息,确定各个命中数据项在所述钢铁生产示意图中对应的边,并将所述命中数据项作为边属性名写入至相应边的属性信息中;当到达数据更新时间点时,基于命中数据源中与所述命中数据项匹配的数据地址,从所述命中数据源中抽取所述命中数据项的数据值,并将所述命中数据项的数据值作为边属性值更新至相应边的属性信息中;所述基于命中数据源中与所述命中数据项匹配的数据地址,从所述命中数据源中抽取所述命中数据项的数据值,并将所述命中数据项的数据值作为边属性值更新至相应边的属性信息中,之后还包括:对所述钢铁生产示意图中的节点进行数据增强,得到数据增强图,并确定所述钢铁生产示意图的邻接矩阵和每个节点的特征矩阵,以及确定所述数据增强图的邻接矩阵和每个节点的特征矩阵;其中,每个节点的特征矩阵是基于各个节点的出边的边属性值构建的;所述钢铁生产示意图或所述数据增强图的邻接矩阵中任一位置的值是基于所述任一位置对应的两个节点之间的连接关系确定的;基于异常分析模型的图神经网络,对所述钢铁生产示意图的邻接矩阵和每个节点的特征矩阵进行特征编码,得到所述钢铁生产示意图中每个节点的编码向量,并对所述数据增强图的邻接矩阵和每个节点的特征矩阵进行特征编码,得到所述数据增强图中每个节点的编码向量;基于所述异常分析模型的采样层分别对所述钢铁生产示意图中每个节点的编码向量以及所述数据增强图中每个节点的编码向量进行采样,得到所述钢铁生产示意图中每个节点的采样向量以及所述数据增强图中每个节点的采样向量;基于所述异常分析模型的多层感知机对所述钢铁生产示意图中每个节点的采样向量进行解码,得到所述钢铁生产示意图中每个节点的解码向量;基于所述钢铁生产示意图中每个节点的特征矩阵与所述钢铁生产示意图中每个节点的解码向量之间的差异,以及所述钢铁生产示意图中每个节点的采样向量与所述数据增强图中相应节点的采样向量之间的差异,确定所述钢铁生产示意图中每个节点的异常分析结果;所述基于所述异常分析模型的采样层分别对所述钢铁生产示意图中每个节点的编码向量以及所述数据增强图中每个节点的编码向量进行采样,得到所述钢铁生产示意图中每个节点的采样向量以及所述数据增强图中每个节点的采样向量,具体包括:针对任一节点的编码向量,生成长度与所述任一节点的编码向量的长度一致的随机样本向量;其中,所述任一节点为所述钢铁生产示意图的节点或所述数据增强图的节点;所述随机样本向量服从标准均匀分布;基于公式ln(–ln(p))计算得到所述任一节点的采样变化向量;其中,p为所述随机样本向量;将所述任一节点的编码向量和采样变化向量相加后除以温度系数,得到所述任一节点的初始采样向量;基于softmax函数对所述任一节点的初始采样向量进行处理,得到所述任一节点的采样向量;所述对所述钢铁生产示意图中的节点进行数据增强,得到数据增强图,具体包括:随机选择所述钢铁生产示意图中的部分节点为增强节点,并分别确定各个增强节点与其邻居节点之间的最短距离以及所述最短距离对应的最接近邻居节点;基于各个增强节点对应的最接近邻居节点的特征向量,对相应增强节点的特征向量进行变换,得到数据增强图;其中,任一节点的特征向量是基于所述钢铁生产示意图中每个节点的特征矩阵确定的;所述基于所述钢铁生产示意图中每个节点的特征矩阵与所述钢铁生产示意图中每个节点的解码向量之间的差异,以及所述钢铁生产示意图中每个节点的采样向量与所述数据增强图中相应节点的采样向量之间的差异,确定所述钢铁生产示意图中每个节点的异常分析结果,具体包括:计算所述钢铁生产示意图中任一节点的特征向量与所述任一节点的解码向量之间的第一差异;计算所述钢铁生产示意图中任一增强节点的采样向量以及所述数据增强图中相应节点的采样向量之间的第二差异;针对所述钢铁生产示意图中的任一增强节点,对所述任一增强节点对应的所述第一差异和所述第二差异进行加权求和,得到所述任一增强节点的异常得分;针对所述钢铁生产示意图中的其他节点,基于相应节点对应的所述第一差异确定相应节点的异常得分;若所述钢铁生产示意图中的任一节点的异常得分大于预设阈值,则确定所述钢铁生产示意图中的所述任一节点的异常分析结果为异常。摘要:本发明提供一种钢铁行业碳排放数据管理方法及装置,通过确定钢铁行业碳核算所需采集数据项的数据描述信息以构建元数据仓库,将元数据仓库中各数据项的数据描述信息与各个系统对应的数据源中的数据描述文件进行匹配,得到元数据仓库中的命中数据项以及命中数据源中与命中数据项匹配的数据地址,随后基于命中数据项的数据描述信息,确定各个命中数据项在钢铁生产示意图中对应的边,并将命中数据项作为边属性名写入至相应边的属性信息中,基于命中数据源中与命中数据项匹配的数据地址,从命中数据源中抽取命中数据项的数据值,并将命中数据项的数据值作为边属性值更新至相应边的属性信息中,提升了碳数据管理的准确性和规范性。
编辑:冶金材料设备网
发布时间:2024-04-15