一种基于朴素贝叶斯分类器的水火弯板焰道点判定方法技术

本发明专利技术公开了一种基于朴素贝叶斯分类器的水火弯板焰道点判定方法，主要应用于造船业基于水火弯板技术的船体外板整体弯曲成型工艺，其包括以下步骤：a.选定焰道点影响因子；b.处理样本数据，过滤噪声因子；c.通过样本数据计算出分类器所需的相似度、先验概率和证据因子；d.利用朴素贝叶斯分类器对弯板上的点进行判定。本发明专利技术利用人工智能分类器对水火弯板烧制点进行分类判定，能有效判断烧制点是否为焰道点，很好的辅助了焰道的生成。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及水火弯板
，特别涉及一种基于朴素贝叶斯分类器的水火弯板焰道点判定方法。
技术介绍
水火弯板也称线状加热成型(line heating或line heat of forming)，它是一种利用金属板局部受热高温冷却后产生的局部热弹塑性变形而达到整体弯曲的一种成型工艺。水火弯板成形工艺方法于二十世纪五六十年代起源于日本，由于加工快、操作灵活、不需要其他设备及适于复杂形状的成形加工等优点，被迅速而广泛应用于世界各地的船厂中，并成为了双曲度外板的主要加工方式。目前几乎所有的双曲度船体外板都是采用水火弯板工艺形成的。加热船板前需先确定船板肋骨线，再根据确定好的肋骨线来决定火工枪所走的焰道方向及长度，而焰道线是有一个个焰道点连接而成。由此可见，确定水火弯板焰道点在整个烧板过程中具有极其重要的作用。现今，多数船厂是依据烧板师傅的经验来获取烧板所需的焰道点。此方法虽然拥有一定的速度优速，但没有相关理论依据、稳定性也不足，并且不易归纳、总结与传承，不利于成形化、规模化发展。
技术实现思路
本专利技术为克服上述现有技术所述的至少一种缺陷(不足)，提供一种基于朴素贝叶斯分类器的水火弯板焰道点判定方法，快速准确的判定水火弯板焰道点。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案为：一种基于朴素贝叶斯分类器的水火弯板焰道点判定方法，主要应用于造船业基于水火弯板技术的船体外板整体弯曲成型工艺，包括以下步骤：(1)确定焰道点选取的影响因子；(2)处理样本数据，去除噪声样本点；(3)通过过滤后的样本数据计算朴素贝叶斯分类器所需的相似度、先验概率和证据因子；(4)利用朴素贝叶斯分类器对弯板上的点进行判定，分类流程如图1所示。在步骤(1)中，根据所要烧制的不同船板效果和钢材材质特点选取出会对烧板成形起主要影响的5个影响因子：焰道长度、加热时间、加热温度、水火距、冷却方式。在步骤(2)中，分别搜集同类板材合格成形板与不合格成形板的5个影响因子。给搜集到的数据分别做各个影响因子的高斯分布，求出个因子样本数据的均值μ与标准差σ，然后从中过滤掉处于小概率范围内(即(μ-3σ，μ+3σ)范围内)的噪声因子。步骤(3)计算出朴素贝叶斯分类器计算所需的先验概率、相似度和证据因子。具体过程如下：ⅰ)先验概率。选取烧板合格的先验概率Prior(合格)与不合格的先验概率Prior(不合格)ⅱ)计算相似度，合格成形板与不合格成形板的相似度分别为：Likelihood(合格)＝P(焰道长度|合格)*P(加热时间|合格)*P(加热温度|合格)*P(水火距|合格)*P(冷却方式|合格)；Likelihood(不合格)＝P(焰道长度|不合格)*P(加热时间|不合格)*P(加热温度|不合格)*P(水火距|不合格)*P(冷却方式|不合格)；ⅲ)计算证据因子。证据因子evidence＝P(焰道长度|合格)*P(加热时间|合格)*P(加热温度|合格)*P(水火距|合格)*P(冷却方式|合格)+P(焰道长度|不合格)*P(加热时间|不合格)*P(加热温度|不合格)*P(水火距|不合格)*P(冷却方式|不合格)；ⅳ)以上各式中的乘积项是通过正太分布公式计算的。以P(焰道长度|合格)为例，具体计算过程如下：其中，μ为合格样本焰道长度的均值，σ为合格样本焰道长度的标准差，x为待测样本点的焰道长度。同理，可以算出其他的乘积项，计算过程如下：其中，μ1为合格样本加热时间的均值，σ1为合格样本加热时间的标准差，x1为待测样本点的加热时间；其中，μ2为合格样本加热温度的均值，σ2为合格样本加热温度的标准差，x2为待测样本点的加热温度；其中，μ3为合格样本冷却时的水火距的均值，σ3为合格样本冷却时的水火距的标准差，x3为待测样本点冷却时的水火距；其中，取正面水冷时x4＝1，背面水冷时x4＝0。μ4为合格样本水冷方式的均值，σ4为合格样本水冷方式的标准差，x4为待测样本点的水冷方式；其中，μ5为不合格样本焰道长度的均值，σ5为不合格样本焰道长度的标准差，x5为待测样本点的焰道长度；其中，μ6为不合格样本加热时间的均值，σ6为不合格样本加热时间的标准差，x6为待测样本点的加热时间；其中，μ7为不合格样本加热温度的均值，σ7为不合格样本加热温度的标准差，x7为待测样本点的加热温度；其中，μ8为不合格样本水火距的均值，σ8为不合格样本水火距的标准差，x8为待测样本点的水火距；其中，取正面水冷时x9＝1，背面水冷时x9＝0。μ9为不合格样本水冷方式的均值，σ9为不合格样本水冷方式的标准差，x9为待测样本点的水冷方式。在步骤(4)中，将步骤(3)中得出的先验概率、相似度和证据因子带入朴素贝叶斯分类器，计算待测点合格与不合格的后验概率，然后通过比较后验概率的大小来进行焰道点判定；具体过程如下：当待测点的P(合格)>P(不合格)时，则该待测点是焰道点；否则不是焰道点。与现有技术相比，本专利技术技术方案的有益效果是：本专利技术的水火弯板焰道点的获取方法不仅具有准确、快速的特点，同时具备充足的理论依据支撑，该获取方法便于理解、归纳、总结、传承和可规模化扩展的特点。因此，本专利技术的水火弯板焰道点获取方法利用了现有的理论知识，通过量化的方法来佐证方法的可靠性。同时，能够利用计算机进行扩展，保证运算速度、准确性和易普及性，能快速准确的判定水火弯板焰道点，有效判断烧制点是否为焰道点，很好的辅助了焰道的生成。附图说明图1是基于朴素贝叶斯分类器的焰道点分类流程图具体实施方式附图仅用于示例性说明，不能理解为对本专利的限制；为了更好说明本实施例，附图某些部件会有省略、放大或缩小，并不代表实际产品的尺寸；对于本领域技术人员来说，附图中某些公知结构及其说明可能省略是可以理解的。下面结合附图和实施例对本专利技术的技术方案做进一步的说明。实施例1一种基于朴素贝叶斯分类器的水火弯板焰道点判定方法的具体实施步骤包括以下步骤：(1)确定焰道点选取的影响因子；(2)处理样本数据，去除噪声样本点；(3)通过过滤后的样本数据计算朴素贝叶斯分类器所需的相似度、先验概率和证据因子；(4)利用朴素贝叶斯分类器对弯板上的点进行判定。在步骤(1)中，根据所要烧制的不同船板效果和钢材材质特点选取出会对烧板成形起主要影响的5个影响因子：焰道长度、加热时间、加热温度、水火距、冷却方式本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于朴素贝叶斯分类器的水火弯板焰道点判定方法，其特征在于，包含于以下步骤：(1)确定焰道点选取的影响因子；(2)处理样本数据，去除噪声样本点；(3)通过过滤后的样本数据计算朴素贝叶斯分类器所需的相似度、先验概率和证据因子；(4)利用朴素贝叶斯分类器对弯板上的点进行判定。

【技术特征摘要】
1.一种基于朴素贝叶斯分类器的水火弯板焰道点判定方法，其特征在于，
包含于以下步骤：
(1)确定焰道点选取的影响因子；
(2)处理样本数据，去除噪声样本点；
(3)通过过滤后的样本数据计算朴素贝叶斯分类器所需的相似度、先验概
率和证据因子；
(4)利用朴素贝叶斯分类器对弯板上的点进行判定。
2.根据权利要求1所述的基于朴素贝叶斯分类器的水火弯板焰道点判定方
法，其特征在于，根据所要烧制的不同船板效果和钢材材质特点选取出会对烧板
成形起主要影响的5个影响因子：焰道长度、加热时间、加热温度、水火距、冷
却方式。
3.根据权利要求2所述的基于朴素贝叶斯分类器的水火弯板焰道点判定方
法，其特征在于，分别搜集同类板材合格成形板与不合格成形板的5个影响因子；
对搜集到的数据分别做各个影响因子的高斯分布，求出各因子样本数据的均值μ
与标准差σ，然后从中过滤掉处于小概率范围内的噪声因子，其中小概率范围是
指(μ-3σ，μ+3σ)范围内。
4.根据权利要求3所述的基于朴素贝叶斯分类器的水火弯板焰道点判定方
法，其特征在于，计算出朴素贝叶斯分类器计算所需的先验概率、相似度和证据
因子，具体过程如下：
ⅰ)先验概率：选取烧板合格的先验概率Prior(...

【专利技术属性】
技术研发人员：韦宝刚，程良伦，
申请(专利权)人：广东工业大学，
类型：发明
国别省市：广东;44