本發(fā)明涉及計(jì)算機(jī)軟件信息化,具體涉及一種基于計(jì)算機(jī)的飼料配方數(shù)據(jù)的優(yōu)化處理系統(tǒng)及方法。
背景技術(shù):
1、基于計(jì)算機(jī)的飼料配方數(shù)據(jù)優(yōu)化處理系統(tǒng)及方法是一項(xiàng)基于現(xiàn)代計(jì)算機(jī)技術(shù)和數(shù)學(xué)優(yōu)化算法的創(chuàng)新應(yīng)用。其核心目標(biāo)是通過(guò)計(jì)算機(jī)處理大量飼料原料數(shù)據(jù),并根據(jù)用戶(hù)需求和限制條件,自動(dòng)化地生成最優(yōu)的飼料配方,以提高飼料生產(chǎn)的效率、質(zhì)量和成本效益。這個(gè)系統(tǒng)的基本架構(gòu)包括前端用戶(hù)界面、后端算法引擎和數(shù)據(jù)庫(kù)。用戶(hù)通過(guò)前端界面輸入相關(guān)數(shù)據(jù)和設(shè)定參數(shù),后端算法引擎利用數(shù)據(jù)庫(kù)中存儲(chǔ)的飼料原料信息和優(yōu)化算法進(jìn)行計(jì)算和優(yōu)化,最終生成最佳的飼料配方結(jié)果。方法的實(shí)現(xiàn)步驟主要包括數(shù)據(jù)收集和整理、數(shù)據(jù)預(yù)處理、配方優(yōu)化計(jì)算以及結(jié)果展示和反饋。在數(shù)據(jù)收集階段,需要收集飼料原料數(shù)據(jù)和用戶(hù)需求,而后對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行清洗、整合和標(biāo)準(zhǔn)化。隨后建立數(shù)學(xué)模型,并選擇適當(dāng)?shù)膬?yōu)化算法進(jìn)行計(jì)算優(yōu)化,最終將優(yōu)化結(jié)果以直觀的方式展示給用戶(hù),并根據(jù)用戶(hù)反饋進(jìn)行調(diào)整優(yōu)化。實(shí)現(xiàn)這一系統(tǒng)和方法需要運(yùn)用到各種編程語(yǔ)言和技術(shù),包括python、matlab、r等編程語(yǔ)言,以及相關(guān)的優(yōu)化算法庫(kù)、數(shù)據(jù)庫(kù)和前端開(kāi)發(fā)框架。一旦完成開(kāi)發(fā),系統(tǒng)需要部署到服務(wù)器上進(jìn)行持續(xù)的維護(hù)和更新,以確保其性能和功能不斷優(yōu)化和完善。
2、這種基于計(jì)算機(jī)的飼料配方優(yōu)化處理系統(tǒng)及方法具有廣泛的應(yīng)用前景,可以幫助飼料生產(chǎn)企業(yè)提高生產(chǎn)效率和產(chǎn)品質(zhì)量,降低成本,同時(shí)也有助于推動(dòng)飼料生產(chǎn)行業(yè)的數(shù)字化和智能化發(fā)展,但是現(xiàn)有的技術(shù)仍存在一些不足之處。
3、現(xiàn)有技術(shù)存在以下不足:現(xiàn)有的技術(shù)在數(shù)據(jù)收集和整理階段中,需要進(jìn)行大量的數(shù)據(jù)傳輸,而數(shù)據(jù)在傳輸過(guò)程中通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸介質(zhì)時(shí),會(huì)受到環(huán)境的影響,尤其是非常容易受到電磁干擾,會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)損壞,但現(xiàn)有的技術(shù)不能及時(shí)發(fā)現(xiàn)這部分損壞的數(shù)據(jù),損壞的數(shù)據(jù)會(huì)導(dǎo)致數(shù)據(jù)分析結(jié)果錯(cuò)誤,從而產(chǎn)生誤導(dǎo)性的數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)和質(zhì)量控制問(wèn)題,進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量和安全性,此外,若損壞數(shù)據(jù)被錯(cuò)誤地用于模型訓(xùn)練,會(huì)導(dǎo)致預(yù)測(cè)出現(xiàn)較大的偏差,進(jìn)而會(huì)降低模型的準(zhǔn)確性,甚至?xí)?dǎo)致資源的浪費(fèi)這會(huì)降低對(duì)該優(yōu)化方法的信任度,影響其在實(shí)際應(yīng)用中的可靠性和有效性。
4、在所述背景技術(shù)部分公開(kāi)的上述信息僅用于加強(qiáng)對(duì)本公開(kāi)的背景的理解,因此它可以包括不構(gòu)成對(duì)本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是提供一種基于計(jì)算機(jī)的飼料配方數(shù)據(jù)的優(yōu)化處理系統(tǒng)及方法,以解決上述背景技術(shù)中的問(wèn)題。
2、為了實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明提供如下技術(shù)方案:
3、一種基于計(jì)算機(jī)的飼料配方數(shù)據(jù)的優(yōu)化處理方法,包括以下步驟:
4、s1、將通過(guò)各種途徑獲取的飼料配方數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理后,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸至接收設(shè)備;
5、s2、實(shí)時(shí)采集通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)預(yù)處理后的飼料配方數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)的多項(xiàng)傳輸信息,包括網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量信息和傳輸信號(hào)干擾信息,采集后,將網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量信息和傳輸信號(hào)干擾信息進(jìn)行處理;
6、s3、將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)預(yù)處理后的飼料配方數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)經(jīng)過(guò)處理后的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量信息和傳輸信號(hào)干擾信息建立數(shù)據(jù)分析模型,生成數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù);
7、s4、將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)預(yù)處理后的飼料配方數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)生成的數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)與預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)參考閾值進(jìn)行對(duì)比分析,生成正常信號(hào)和異常信號(hào);
8、s5、接收通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)預(yù)處理后的飼料配方數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)生成的異常信號(hào)后,獲取后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)生成的若干個(gè)數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)進(jìn)行綜合分析,判斷出飼料配方數(shù)據(jù)在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸時(shí)的異常隱患類(lèi)型,并通過(guò)移動(dòng)終端進(jìn)行輸出;
9、s6、接收設(shè)備接收通過(guò)網(wǎng)絡(luò)傳輸?shù)慕?jīng)過(guò)預(yù)處理后的飼料配方數(shù)據(jù)后,進(jìn)行還原,將其還原為原始飼料配方數(shù)據(jù)。
10、優(yōu)選的,通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)預(yù)處理后的飼料配方數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量信息包括數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延穩(wěn)定系數(shù)和帶寬利用率動(dòng)態(tài)系數(shù),采集后,將數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延穩(wěn)定系數(shù)和帶寬利用率動(dòng)態(tài)系數(shù)分別標(biāo)定為sjsy~和budcθ;
11、通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)預(yù)處理后的飼料配方數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)的傳輸信號(hào)干擾信息包括信噪功率比平滑系數(shù),采集后,將信噪功率比平滑系數(shù)標(biāo)定為snr≡。
12、優(yōu)選的,數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延穩(wěn)定系數(shù)的獲取邏輯如下:
13、s211、獲取通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)在t時(shí)間內(nèi)若干個(gè)飼料配方數(shù)據(jù)包在發(fā)送和接收時(shí)的發(fā)送時(shí)間戳和接收時(shí)間戳,將t時(shí)間內(nèi)若干個(gè)飼料配方數(shù)據(jù)包在發(fā)送和接收時(shí)的發(fā)送時(shí)間戳和接收時(shí)間戳分別標(biāo)定為和m表示t時(shí)間內(nèi)若干個(gè)飼料配方數(shù)據(jù)包在發(fā)送和接收時(shí)的發(fā)送時(shí)間戳和接收時(shí)間戳的編號(hào),m=1、2、3、4、……、a,a為正整數(shù);
14、s212、計(jì)算每個(gè)數(shù)據(jù)包的傳輸時(shí)延,將每個(gè)數(shù)據(jù)包的傳輸時(shí)延標(biāo)定為具體的計(jì)算公式如下:m表示t時(shí)間內(nèi)若干個(gè)飼料配方數(shù)據(jù)包在發(fā)送和接收時(shí)的發(fā)送時(shí)間戳和接收時(shí)間戳以及每個(gè)數(shù)據(jù)包的傳輸時(shí)延的編號(hào),m=1、2、3、4、……、a,a為正整數(shù);
15、s213、計(jì)算數(shù)據(jù)時(shí)延穩(wěn)定系數(shù),具體的計(jì)算公式如下:
16、
17、其中,sjsy~為數(shù)據(jù)時(shí)延穩(wěn)定系數(shù)。
18、優(yōu)選的,帶寬利用率動(dòng)態(tài)系數(shù)的獲取邏輯如下:
19、s221、獲取通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)在t時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)鏈路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量以及傳輸?shù)臅r(shí)間,將t時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)鏈路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量以及傳輸?shù)臅r(shí)間分別標(biāo)定為和n表示t時(shí)間內(nèi)網(wǎng)絡(luò)鏈路上傳輸?shù)臄?shù)據(jù)量以及傳輸?shù)臅r(shí)間的編號(hào),n=1、2、3、4、……、b,b為正整數(shù);
20、s222、將t時(shí)間內(nèi)的每個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)的帶寬利用率標(biāo)定為具體的計(jì)算公式如下:n表示t時(shí)間內(nèi)的每個(gè)采樣時(shí)間點(diǎn)的帶寬利用率的編號(hào),n=1、2、3、4、……、b,b為正整數(shù);
21、s223、獲取數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋?quán)重平滑系數(shù),將數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋?quán)重平滑系數(shù)標(biāo)定為θ,計(jì)算帶寬利用率動(dòng)態(tài)系數(shù),具體的計(jì)算公式如下:
22、
23、式中,θ表示數(shù)據(jù)傳輸?shù)臋?quán)重平滑系數(shù),且0<θ<1。
24、優(yōu)選的,其特征在于,信噪功率比平滑系數(shù)的獲取邏輯如下:
25、s231、獲取通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)t時(shí)間內(nèi)傳輸信號(hào)的時(shí)域波形數(shù)據(jù),獲取t時(shí)間內(nèi)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)ti傳輸信號(hào)的時(shí)域波形數(shù)據(jù)的信號(hào)幅值xi,i表示t時(shí)間內(nèi)時(shí)域波形數(shù)據(jù)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)以及每個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)域波形數(shù)據(jù)的信號(hào)幅值的編號(hào),i=1、2、3、4、……、c,c為正整數(shù);
26、s232、計(jì)算信號(hào)功率,具體的計(jì)算公式為:
27、s233、獲取通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)進(jìn)行數(shù)據(jù)傳輸時(shí)t時(shí)間內(nèi)噪聲信號(hào)的時(shí)域波形數(shù)據(jù),獲取t時(shí)間內(nèi)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)ti噪聲信號(hào)的時(shí)域波形數(shù)據(jù)的信號(hào)幅值ni,i表示t時(shí)間內(nèi)時(shí)域波形數(shù)據(jù)每個(gè)時(shí)間點(diǎn)以及每個(gè)時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)的時(shí)域波形數(shù)據(jù)的信號(hào)幅值的編號(hào),i=1、2、3、4、……、c,c為正整數(shù);
28、s234、計(jì)算噪聲功率,具體的計(jì)算公式為:
29、s235、計(jì)算信噪功率比,具體的計(jì)算公式為:
30、s236、計(jì)算信噪功率比平滑系數(shù),具體的計(jì)算公式為:
31、
32、式中,是信號(hào)干擾的平滑系數(shù),且
33、優(yōu)選的,將傳輸時(shí)延穩(wěn)定系數(shù)sjsy~、帶寬利用率動(dòng)態(tài)系數(shù)budcθ以及信噪功率比平滑系數(shù)snr≡建立數(shù)據(jù)分析模型,生成數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)qshpg,依據(jù)公式:
34、
35、式中,r1、r2和r3分別為數(shù)據(jù)傳輸時(shí)延穩(wěn)定系數(shù)sjsy~、帶寬利用率動(dòng)態(tài)系數(shù)budcθ以及信噪功率比平滑系數(shù)snr≡的預(yù)設(shè)比例系數(shù),且r1、r2和r3均大于0。
36、優(yōu)選的,將通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)預(yù)處理后的飼料配方數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)生成的數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)與預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)參考閾值進(jìn)行對(duì)比分析,比對(duì)分析的結(jié)果如下:
37、若數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)小于預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)參考閾值,則生成正常信號(hào),若數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)大于或等于預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)參考閾值,則生成異常信號(hào)。
38、優(yōu)選的,接收通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)預(yù)處理后的飼料配方數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)生成的若干個(gè)數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù),將若干個(gè)數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)重新標(biāo)定為z表示若干個(gè)數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)的編號(hào),z=1、2、3、4、……、d,d為正整數(shù);
39、將若干個(gè)數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)的平均值標(biāo)定為q-,具體計(jì)算公式為:
40、將若干個(gè)數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差標(biāo)定為qσ,具體的計(jì)算公式為:
41、優(yōu)選的,獲取通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)預(yù)處理后的飼料配方數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)生成的若干個(gè)數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)的預(yù)設(shè)平均值和預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差,將若干個(gè)數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)的預(yù)設(shè)平均值和預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差分別標(biāo)定為和將若干個(gè)數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)的平均值q-和若干個(gè)數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)差qσ分別與若干個(gè)數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)的預(yù)設(shè)平均值和預(yù)設(shè)標(biāo)準(zhǔn)差進(jìn)行對(duì)比分析,具體分析如下:
42、若則生成持續(xù)安全隱患信號(hào),并將信號(hào)傳遞至移動(dòng)端,通過(guò)移動(dòng)端進(jìn)行提示;
43、若且則生成間歇式安全隱患信號(hào),并將信號(hào)傳遞至移動(dòng)端,通過(guò)移動(dòng)端進(jìn)行提示;
44、若且則生成偶然安全隱患信號(hào),并將信號(hào)傳遞至移動(dòng)端,通過(guò)移動(dòng)端進(jìn)行提示。
45、一種基于計(jì)算機(jī)的飼料配方數(shù)據(jù)的優(yōu)化處理系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集及處理模塊、模型構(gòu)建模塊、數(shù)據(jù)分析模塊、提示模塊;
46、數(shù)據(jù)采集及處理模塊,采集通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)預(yù)處理后的飼料配方數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)的多項(xiàng)傳輸信息,包括網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量信息和傳輸信號(hào)干擾信息,采集后,將網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量信息和傳輸信號(hào)干擾信息進(jìn)行處理,并將處理后的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量信息和傳輸信號(hào)干擾信息傳輸至模型構(gòu)建模塊;
47、模型構(gòu)建模塊,接收數(shù)據(jù)采集及處理模塊處理后的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量信息和傳輸信號(hào)干擾信息,建立數(shù)據(jù)分析模型,生成數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù);
48、數(shù)據(jù)分析模塊,將模型構(gòu)建模塊生成的數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)與預(yù)先設(shè)定的數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)參考閾值進(jìn)行對(duì)比分析,生成正常信號(hào)和異常信號(hào),同時(shí)在生成異常信號(hào)時(shí),獲取后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)生成的若干個(gè)數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)進(jìn)行綜合分析,判斷出飼料配方數(shù)據(jù)在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸時(shí)的異常隱患類(lèi)型,并通過(guò)提示模塊進(jìn)行輸出;
49、提示模塊,通過(guò)移動(dòng)終端將數(shù)據(jù)分析模塊分析的結(jié)果進(jìn)行提示。
50、在上述技術(shù)方案中,本發(fā)明提供的技術(shù)效果和優(yōu)點(diǎn):
51、本發(fā)明通過(guò)在數(shù)據(jù)傳輸過(guò)程中實(shí)時(shí)采集網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量信息以及傳輸信號(hào)干擾信息,并進(jìn)行對(duì)應(yīng)的處理,同時(shí)將處理后的網(wǎng)絡(luò)傳輸質(zhì)量信息以及傳輸信號(hào)干擾信息,建立數(shù)據(jù)分析模型,有助于及時(shí)發(fā)現(xiàn)和解決傳輸中的會(huì)造成數(shù)據(jù)損壞的問(wèn)題,可以幫助識(shí)別出傳輸過(guò)程中的瓶頸和異常,及時(shí)采取措施進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化,保障數(shù)據(jù)傳輸?shù)姆€(wěn)定性和可靠性,可以提前發(fā)現(xiàn)傳輸環(huán)境的變化和干擾因素,采取相應(yīng)措施減少干擾對(duì)數(shù)據(jù)傳輸?shù)挠绊?,保障?shù)據(jù)傳輸?shù)馁|(zhì)量,可以進(jìn)一步提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)陌踩院头€(wěn)定性,有助于實(shí)時(shí)檢測(cè)飼料配方數(shù)據(jù)在進(jìn)行傳輸時(shí)是否會(huì)發(fā)生數(shù)據(jù)損壞。
52、本發(fā)明在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)對(duì)預(yù)處理后的飼料配方數(shù)據(jù)進(jìn)行傳輸時(shí)生成的異常信號(hào)后,獲取后續(xù)數(shù)據(jù)傳輸時(shí)生成的若干個(gè)數(shù)據(jù)損壞隱患評(píng)估系數(shù)進(jìn)行綜合分析,判斷出飼料配方數(shù)據(jù)在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)進(jìn)行傳輸時(shí)的異常隱患類(lèi)型,可以提高數(shù)據(jù)傳輸?shù)目煽啃院头€(wěn)定性,確保數(shù)據(jù)的完整性和準(zhǔn)確性,有助于避免錯(cuò)誤的數(shù)據(jù)分析和統(tǒng)計(jì)結(jié)果,從而保障產(chǎn)品質(zhì)量和安全性;其次,及時(shí)發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)損壞可以減少對(duì)損壞數(shù)據(jù)的誤用,避免對(duì)模型訓(xùn)練和決策制定產(chǎn)生誤導(dǎo)性影響,提高數(shù)據(jù)處理的準(zhǔn)確性和可靠性;此外,通過(guò)偶然性判斷,還可以幫助及時(shí)發(fā)現(xiàn)網(wǎng)絡(luò)傳輸中的異常情況和問(wèn)題,有利于網(wǎng)絡(luò)性能的優(yōu)化和問(wèn)題的排查,進(jìn)一步提升數(shù)據(jù)傳輸?shù)男屎唾|(zhì)量,增強(qiáng)系統(tǒng)的穩(wěn)定性和可靠性。