一種基于樸素貝葉斯分類器的水火彎板焰道點判定方法
【專利摘要】本發(fā)明公開了一種基于樸素貝葉斯分類器的水火彎板焰道點判定方法，主要應用于造船業(yè)基于水火彎板技術(shù)的船體外板整體彎曲成型工藝，其包括以下步驟：a.選定焰道點影響因子；b.處理樣本數(shù)據(jù)，過濾噪聲因子；c.通過樣本數(shù)據(jù)計算出分類器所需的相似度、先驗概率和證據(jù)因子；d.利用樸素貝葉斯分類器對彎板上的點進行判定。本發(fā)明利用人工智能分類器對水火彎板燒制點進行分類判定，能有效判斷燒制點是否為焰道點，很好的輔助了焰道的生成。
【專利說明】一種基于樸素貝葉斯分類器的水火彎板焰道點判定方法

【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及水火彎板【技術(shù)領(lǐng)域】，特別涉及一種基于樸素貝葉斯分類器的水火彎板 焰道點判定方法。

【背景技術(shù)】
[0002]水火彎板也稱線狀加熱成型（lineheating或lineheatofforming)，它是一 種利用金屬板局部受熱高溫冷卻后產(chǎn)生的局部熱彈塑性變形而達到整體彎曲的一種成型 工藝。水火彎板成形工藝方法于二十世紀五六十年代起源于日本，由于加工快、操作靈活、 不需要其他設(shè)備及適于復雜形狀的成形加工等優(yōu)點，被迅速而廣泛應用于世界各地的船廠 中，并成為了雙曲度外板的主要加工方式。目前幾乎所有的雙曲度船體外板都是采用水火 彎板工藝形成的。
[0003] 加熱船板前需先確定船板肋骨線，再根據(jù)確定好的肋骨線來決定火工槍所走的焰 道方向及長度，而焰道線是有一個個焰道點連接而成。由此可見，確定水火彎板焰道點在整 個燒板過程中具有極其重要的作用。現(xiàn)今，多數(shù)船廠是依據(jù)燒板師傅的經(jīng)驗來獲取燒板所 需的焰道點。此方法雖然擁有一定的速度優(yōu)速，但沒有相關(guān)理論依據(jù)、穩(wěn)定性也不足，并且 不易歸納、總結(jié)與傳承，不利于成形化、規(guī)模化發(fā)展。


【發(fā)明內(nèi)容】

[0004] 本發(fā)明為克服上述現(xiàn)有技術(shù)所述的至少一種缺陷（不足），提供一種基于樸素貝 葉斯分類器的水火彎板焰道點判定方法，快速準確的判定水火彎板焰道點。
[0005] 為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案為：
[0006] -種基于樸素貝葉斯分類器的水火彎板焰道點判定方法，主要應用于造船業(yè)基于 水火彎板技術(shù)的船體外板整體彎曲成型工藝，包括以下步驟：
[0007] (1)確定焰道點選取的影響因子；
[0008] (2)處理樣本數(shù)據(jù)，去除噪聲樣本點；
[0009] (3)通過過濾后的樣本數(shù)據(jù)計算樸素貝葉斯分類器所需的相似度、先驗概率和證 據(jù)因子；
[0010] (4)利用樸素貝葉斯分類器對彎板上的點進行判定，分類流程如圖1所示。
[0011] 在步驟⑴中，根據(jù)所要燒制的不同船板效果和鋼材材質(zhì)特點選取出會對燒板成 形起主要影響的5個影響因子：焰道長度、加熱時間、加熱溫度、水火距、冷卻方式。
[0012] 在步驟（2)中，分別搜集同類板材合格成形板與不合格成形板的5個影響因子。給 搜集到的數(shù)據(jù)分別做各個影響因子的高斯分布，求出個因子樣本數(shù)據(jù)的均值u與標準差 〇，然后從中過濾掉處于小概率范圍內(nèi)（即（U-3 〇 ,y+3 〇 )范圍內(nèi)）的噪聲因子。
[0013] 步驟（3)計算出樸素貝葉斯分類器計算所需的先驗概率、相似度和證據(jù)因子。具 體過程如下：
[0014] i)先驗概率。選取燒板合格的先驗概率Prior(合格）與不合格的先驗概率 Prior(不合格）
[0015]ii)計算相似度，合格成形板與不合格成形板的相似度分別為：
[0016] Likelihood(合格）=P(焰道長度|合格）*P(加熱時間|合格）*P(加熱溫度 合格）*P(水火距I合格）*P(冷卻方式I合格）；
[0017] Likelihood(不合格）=P(焰道長度|不合格）*P(加熱時間|不合格）*P(加熱 溫度I不合格）*P(水火距I不合格）*P(冷卻方式I不合格）；
[0018] iii)計算證據(jù)因子。
[0019] 證據(jù)因子evidence=P(焰道長度|合格）*P(加熱時間|合格）*P(加熱溫度 合格）*P(水火距I合格）*P(冷卻方式I合格）+P(焰道長度I不合格）*P(加熱時間I不 合格）*P(加熱溫度I不合格）*P(水火距I不合格）*P(冷卻方式I不合格）；
[0020] iv)以上各式中的乘積項是通過正太分布公式計算的。
[0021] 以P(焰道長度|合格）為例，具體計算過程如下：
[0022]

【權(quán)利要求】
1. 一種基于樸素貝葉斯分類器的水火彎板焰道點判定方法，其特征在于，包含于以下 步驟： (1) 確定焰道點選取的影響因子； (2) 處理樣本數(shù)據(jù)，去除噪聲樣本點； (3) 通過過濾后的樣本數(shù)據(jù)計算樸素貝葉斯分類器所需的相似度、先驗概率和證據(jù)因 子； (4) 利用樸素貝葉斯分類器對彎板上的點進行判定。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于樸素貝葉斯分類器的水火彎板焰道點判定方法，其特征 在于，根據(jù)所要燒制的不同船板效果和鋼材材質(zhì)特點選取出會對燒板成形起主要影響的5 個影響因子：焰道長度、加熱時間、加熱溫度、水火距、冷卻方式。
3. 根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于樸素貝葉斯分類器的水火彎板焰道點判定方法，其特征 在于，分別搜集同類板材合格成形板與不合格成形板的5個影響因子；對搜集到的數(shù)據(jù)分 別做各個影響因子的高斯分布，求出各因子樣本數(shù)據(jù)的均值U與標準差〇，然后從中過濾 掉處于小概率范圍內(nèi)的噪聲因子，其中小概率范圍是指（U-3 〇 ,y+3 〇 )范圍內(nèi)。
4. 根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于樸素貝葉斯分類器的水火彎板焰道點判定方法，其特征 在于，計算出樸素貝葉斯分類器計算所需的先驗概率、相似度和證據(jù)因子，具體過程如下： i )先驗概率：選取燒板合格的先驗概率Prior(合格）與不合格的先驗概率Prior(不 合格）； ii )計算相似度，合格成形板與不合格成形板的相似度分別為： Likelihood(合格）=P(焰道長度|合格）*P(加熱時間|合格）*P(加熱溫度|合 格）*P(水火距I合格）*P(冷卻方式I合格）； Likelihood(不合格）=P(焰道長度|不合格）*P(加熱時間|不合格）*P(加熱溫度 不合格）*P(水火距I不合格）*P(冷卻方式I不合格）； iii) 計算證據(jù)因子 證據(jù)因子evidence=P(焰道長度|合格）*P(加熱時間|合格）*P(加熱溫度|合 格）*P(水火距I合格）*P(冷卻方式I合格）+P(焰道長度I不合格）*P(加熱時間I不合 格）*P(加熱溫度I不合格）*P(水火距I不合格）*P(冷卻方式I不合格）； iv) 以上各式中的乘積項通過正太分布公式計算出的。
5. 根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于樸素貝葉斯分類器的水火彎板焰道點判定方法，其特征 在于，將先驗概率、相似度和證據(jù)因子輸入樸素貝葉斯分類器，計算待測點合格與不合格的 后驗概率，然后通過比較后驗概率的大小來進行焰道點判定，具體為：
當待測點的P(合格）>P(不合格）時，則該待測點是焰道點；否則不是焰道點。
【文檔編號】B21D11/20GK104399792SQ201410709088
【公開日】2015年3月11日 申請日期:2014年11月28日 優(yōu)先權(quán)日:2014年11月28日
【發(fā)明者】韋寶剛, 程良倫 申請人:廣東工業(yè)大學