【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及建筑材料相关数据预测，具体涉及一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法及系统。
技术介绍
1、随着城市化进程的加快，建筑垃圾的数量急剧增加，建筑垃圾再生利用技术可将建筑垃圾制成的再生骨料投入建筑使用，降低资源浪费及环境污染。然而，由于建筑垃圾种类繁多，不同配合比垃圾制备的再生骨料性质差异较大。
2、技术人员通常采用实验方法确定各种建筑垃圾的最优配合，但试验方法繁琐耗时，故目前通常采用拟合配合比性能曲线预测未知配合比制备再生骨料的性能，进而获取最佳性能对应的优选配合比；然而由于配合比的相似性仅反映了对应配合比中每种垃圾含量配比的相似性；在实际制备过程中，再生骨料的性能与配合比呈非线性关系，直接根据每种垃圾配比含量的相似性预测再生骨料的性能，可能与实际制备的再生骨料性能存在巨大差异，导致所获取的最优配合比准确度低，可能造成建筑事故。
技术实现思路
1、为了解决现有技术所获取的最优配合比准确度低的技术问题，本专利技术的目的在于提供一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法及系统，所采用的技术方案具体如下：
2、本专利技术提出一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法，所述方法包括：
3、获取预设数量个再生骨料中建筑垃圾的配合比向量及所述配合比向量对应的性能指标；
4、获取所述配合比向量的所有聚簇；在每个所述聚簇中，根据所有所述配合比向量与聚簇中心向量中每种垃圾配比差异，获取对应所述配合比向量在隶属所述聚簇内的分布权重；根据每个所述聚簇中所述配合比向
5、根据所述性能曲线的切线斜率变化筛选所有分段点并获取所有性能分段；获取每种垃圾的垃圾配比曲线，每种所述垃圾配比曲线和所述性能曲线的配合比向量维度相同；根据所述垃圾配比曲线中与所述分段点对应的点获取每种所述垃圾配比曲线的所有垃圾配比分段，并获取每个所述性能分段与对应所述垃圾配比分段的变化相关性；在每个所述性能分段中，根据所有配合比向量的整体变化差异及对应所述变化相关性，获取对应所述性能分段中每种垃圾对所述性能指标的影响贡献度；
6、获取所述性能曲线中所有配合比向量与待预测配合比向量间每种垃圾的待预测差异；根据每种垃圾的所述影响贡献度及所述待预测差异预测所述待预测配合比向量的所述性能指标；在所述性能曲线中筛选优选配合比向量，获取最优配合比向量。
7、进一步地，所述分布权重的获取方法包括：
8、在每个所述聚簇中，获取每个所述配合比向量与聚簇中心向量中相同类别垃圾的第一配比差值绝对值；在每个所述配合比向量中，筛选出所述第一配比差值绝对值大于预设阈值的差异垃圾，获取对应所述配合比向量中所述差异垃圾的数量与所有垃圾的数量的数量比值；
9、获取每个所述配合比向量与对应聚簇中心向量中所有相同类别垃圾配比的配比差值绝对值均值；将所述数量比值乘以对应所述配比差值绝对值均值，得到对应所述配合比向量的所述分布权重。
10、进一步地，所述目标程度的获取方法包括：
11、在每个所述聚簇中，以每个所述配合比向量的所述分布权重为对应所述性能指标的权重获取对应所述聚簇内所有所述配合比向量的加权性能指标；根据变异系数公式获取所述加权性能指标的变异系数，所述变异系数为对应所述聚簇的目标程度。
12、进一步地，所述向所述聚簇内增加新的配合比向量的增加方式包括：
13、将每个所述聚簇的所述目标程度乘以预设第二数量后向上取整，得到每次增加过程中向对应所述聚簇内增加所述配合比向量的增加数量；在每个所述聚簇内，获取所有所述配合比向量中每种垃圾配比的配比标准差；在预设第二数量个新的配合比向量中筛选所有种类垃圾配比均小于对应所述配比标准差的可选配合比向量，向每个所述聚簇中增加对应所述增加数量个所述可选配合比向量。
14、进一步地，所述性能曲线的获取方法包括：
15、根据所述配合比向量中所有垃圾配比的配比均值对所有所述配合比向量进行升序排序，采用多元非线性回归分析的方法对所述配合比向量及对应所述性能指标进行拟合，获取初始性能曲线；
16、根据所述增加方式向每个所述聚簇中增加所述可选配合比向量，更新所述初始性能曲线，并计算更新前后所述初始性能曲线的相似度；不断向每个聚簇中增加新的可选配合比向量，直至满足预设截止条件，将最后一次更新后的所述初始性能曲线作为所述性能曲线。
17、进一步地，所述分段点的获取方法包括：
18、在所述性能曲线中，获取所有配合比向量对应数据点的切线斜率；计算配合比向量对应数据点与后一相邻所述配合比向量对应数据点的所述切线斜率比值，获取所述切线斜率比值与预设第一正常数的差值绝对值后进行归一化，得到分段点参考值；
19、将所述分段点参考值大于预设分段参考值阈值的配合比向量对应数据点作为所述分段点。
20、进一步地，所述性能分段中每种垃圾对所述性能指标的影响贡献度的获取方法包括：
21、在每个所述性能分段中，获取每个聚簇中所有配合比向量与聚簇中心向量间的余弦相似度；在对应所述性能分段的每个聚簇中，获取配合比向量的所述余弦相似度与所有配合比向量的所述余弦相似度之和的配比相似度比值，将所有聚簇的所述配比相似度比值求均值后加上预设第二正常数，获取对应所述性能分段中所有聚簇的分段配比权重；
22、将所述分段配比权重乘以所述变化相关性，得到所述性能分段中每种垃圾对所述性能指标的影响贡献度。
23、进一步地，所述待预测配合比向量的所述性能指标的预测方法包括：
24、将每种垃圾配比在所述性能分段中的所述影响贡献度作为权重，计算所述待预测差异的加权平均值，将所述加权平均值作为所述待预测配合比向量与对应配合比向量的特征相似度；将所述特征相似度最大的配合比向量对应的所述性能指标作为所述待预测配合比向量的预测性能指标。
25、进一步地，所述最优配合比向量的获取方法包括：
26、获取所述性能曲线中所述性能指标的最大值对应的所有配合比向量及所述待预测配合比向量作为所述优选配合比向量，将所述优选配合比向量中所有垃圾配比之和最低对应的所述优选配合比向量作为最优配合比向量。
27、本专利技术提出一种建筑垃圾再生最优配合比预测系统，所述包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，所述处理器执行所述计算机程序时实现任意一项所述一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法的步骤。
28、本专利技术具有如下有益效果：
29、本专利技术实施例获取预设数量的配合比向量及对应性能指标，并通过聚类综合分析所获取的配合比向量及对应性能指标的差异，得到每个聚簇的目标程度，目标程度综合垃圾配比及性能指标反映了聚簇中配合比向量的丰富度；根据目标程度自适应增加配本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法，其特征在于，所述分布权重的获取方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法，其特征在于，所述目标程度的获取方法包括：
4.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法，其特征在于，所述向每个所述聚簇内增加新的配合比向量的增加方式包括：
5.根据权利要求4所述的一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法，其特征在于，所述性能曲线的获取方法包括：
6.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法，其特征在于，所述分段点的获取方法包括：
7.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法，其特征在于，所述性能分段中每种垃圾对所述性能指标的影响贡献度的获取方法包括：
8.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法，其特征在于，所述待预测配合比向量的所述性能指标的预测方法包括：
9.根据权利要求1所述的一种建筑垃
10.一种建筑垃圾再生最优配合比预测系统，所述系统包括存储器、处理器以及存储在所述存储器中并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1～9任意一项所述一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法的步骤。
...【技术特征摘要】
1.一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法，其特征在于，所述方法包括：
2.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法，其特征在于，所述分布权重的获取方法包括：
3.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法，其特征在于，所述目标程度的获取方法包括：
4.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法，其特征在于，所述向每个所述聚簇内增加新的配合比向量的增加方式包括：
5.根据权利要求4所述的一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法，其特征在于，所述性能曲线的获取方法包括：
6.根据权利要求1所述的一种建筑垃圾再生最优配合比预测方法，其特征在于，所述分段点的获取方法包括：<...
【专利技术属性】
技术研发人员：陈勇，原迎接，王凯，
申请(专利权)人：青岛绿帆再生建材有限公司，
类型：发明
国别省市：
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