【技术实现步骤摘要】
本申请涉及文物存储环境，尤其涉及一种基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法。
技术介绍
1、文物的保存环境对其长期保存质量起决定性作用。目前，文物存储常采用恒温恒湿的密闭展柜，以减少环境变化对文物的影响。但是对于易损、不稳定的纸质文物来说，仅依靠恒温恒湿展柜还不能满足其精细化的环境要求。因此，需要能对展柜内环境进行实时监测和评估，发现环境异常并提前采取调节措施，确保文物处于理想稳定状态中。
2、现有的纸质文物环境评估系统多依赖人工经验进行环境变化的判断，精度较低，无法对环境稳定性进行量化分析。
3、在相关技术中，比如中国专利文献cn112732708a中提供了一种基于环境数据采集和监测的博物馆文物保护系统，包括在线监测模块、在线评估模块、实时告警模块和环境调控模块，所述在线监测模块包括区域监控、设备监控、日环境监测报告和监测指令下发，且在线评估模块包括文物环境评估知识库和文物环境评估标准规范。但是该方案主要依据文物环境评估知识库和评估标准规范，因此该方案中的文物环境评估精度有待进一步提高。
技术实现思路
1、1、要解决的技术问题
2、针对现有技术中存在的纸质文物存储环境稳定性评估精度低的问题，本申请提供了一种基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，通过综合多个异常指数计算环境风险指数，提高了对纸质文物存储环境稳定性评估的精度。
3、2、技术方案
4、本说明书实施例提供一种基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，包括：在展柜
5、基于预处理后的数据，通过时间异常指数公式tei计算温度时间异常指数teit和湿度时间异常指数teih；其中，时间异常指数(tei)通过统计定时段内异常数据占总数据的比例来反映稳定性。它由温度时间异常指数(teit)和湿度时间异常指数(teih)两部分组成。teit和teih的计算公式为：tei＝异常数据量/总数据量×100％异常数据量的判断标准：对温度，预设允许波动范围，超出该范围判定为异常；对湿度，预设理想相对湿度范围，低于下限或高于上限判定为异常。统计时间段可以设置为小时或天，根据文物对环境变化敏感程度确定。时间段越短，评估越灵敏。teit和teih值越高，表示该时间段内温湿度越不稳定。其大小可以直观反映环境稳定性好坏。将teit和teih与预设阈值比较，判断环境是否适宜文物存储。并可以对不同时间段的指数进行对比，检测稳定性的变化趋势。
6、基于预处理后的数据，通过空间异常指数公式sei计算温度空间异常指数seit和湿度空间异常指数seih；其中，空间异常指数(sei)通过比较不同监测点的数据与标准值的偏差来反映空间稳定性。它由温度空间异常指数(seit)和湿度空间异常指数(seih)组成。seit和seih的计算公式为：sei＝(各点数据偏差绝对值之和/监测点数)/基准值×100％；数据偏差的计算，分别取各监测点的温湿度数据与标准温湿度值之差的绝对值。标准温湿度值的确定，参考文物存储标准准则，预设理想温湿度值。基准值设为标准值，是计算偏差时的参照基础。seit和seih值越高，表示各监测点的数据越不一致，环境越不均匀。其大小可以直观反映空间稳定性。将seit和seih与预设阈值比较，判断空间均匀性是否满足要求。并可以分析不同区域的指数，找出空间异常的具体位置。
7、根据温度监测数据的波动范围计算各个监测点的温度波动异常指数tdfi；根据湿度监测数据的波动范围计算各个监测点的湿度波动异常指数hdfi；其中，波动异常指数是根据温湿度的波动范围大小来评估数据稳定性的。它包含温度波动异常指数tdfi和湿度波动异常指数hdfi。在本申请中tdfi的计算方案，计算每个监测点在统计周期内的温度最大最小值，取其差值作为波动范围δt。预设允许温度波动阈值δt0。比较δt与δt0，如果δt大于δt0，则判定存在温度波动异常。tdfi取δt/δt0的比值。值越大表示波动越严重。hdfi的计算过程与tdfi类似，但基于相对湿度的波动范围计算。波动指数直观反映数据的动态波动性，与静态的超限异常指数相辅相成，能全面检测环境稳定性。将波动指数与阈值比较，可以判断波动是否超出文物允许的范围。
8、根据温度监测数据与预设温度范围的差值计算各监测点的温度超限异常指数teli；根据湿度监测数据与预设湿度范围的差值计算各监测点的湿度超限异常指数heli；其中，超限异常指数是根据温湿度数据是否逾出预设理想范围来评判稳定性的，包含温度超限指数teli和湿度超限指数heli。teli的技术方案：预先设置温度允许波动的上下限范围。计算检测温度与上下限的差值δt。设定超限阈值δtlimit，如果δt大于δtlimit，则判定温度超限。统计超限数据数量，计算其占总数据的比例作为teli。heli的计算过程与teli类似，但基于预设湿度范围的上下限计算。超限指数直观反映数据超出允许范围的程度，与波动指数相辅相成，能全面检测环境稳定性。将超限指数与阈值比较，可以判断温湿度是否逾出文物允许的存储范围。
9、根据各个监测点的温度时间异常指数teit、湿度时间异常指数teih、温度空间异常指数seit、湿度空间异常指数seih、温度波动异常指数tdfi、湿度波动异常指数hdfi、温度超限异常指数teli和湿度超限异常指数heli，计算各个监测点的环境风险指数risk；根据所有监测点的环境风险指数risk，对展柜内的环境进行稳定评估。
10、其中，环境风险指数(risk)是在综合各类异常指数的基础上，最终评判单个监测点及整体环境的稳定性指标。risk的计算方法为：
11、risk＝w1×teit+w2×seit+w3×tdfi+w4×teli+w1×teih+w2×seih+w3×hdfi+w4×
12、heli；其中teit、seit等为各异常指数，w1至w4为对应的权重系数。权重系数根据不同类型异常对环境稳定性的影响程度设定，可强化对关键异常的分析。risk指数综合考虑了不同类型、不同维度的异常信息，能充分反映监测点的风险水平。将各监测点的risk指数排序并查找最大值，即可判断风险最高的位置。计算所有监测点risk的平均值，作为对整体环境稳定性的评估结果本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，包括：
2.根据权利要求1所述的基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，其特征在于：
6.根据权利要求5所述的基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，其特征在于：
7.根据权利要求5所述的基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，其特征在于：
8.根据权利要求1所述的基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，其特征在于：
9.根据权利要求1所述的基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，其特征在于：
10.根据权利要求1所述的基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，其特征在于：
【技术特征摘要】
1.一种基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，包括：
2.根据权利要求1所述的基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，其特征在于：
3.根据权利要求1所述的基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，其特征在于：
4.根据权利要求1所述的基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，其特征在于：
5.根据权利要求4所述的基于人工智能算法的纸质文物环境评估方法，其特征在于：
6.根...
【专利技术属性】
技术研发人员：贾瑞新，陈钦益，董亚波，杨利，方一肖，金海武，
申请(专利权)人：瑞安市博物馆，
类型：发明
国别省市：
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