(19)中华 人民共和国 国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202111183445.4 (22)申请日 2021.10.1 1 (71)申请人 大连海事大学 地址 116026 辽宁省大连市高新园区凌海 路1号 (72)发明人 张跃文　尹衍楚　王飞　张鹏　 邹永久　姜兴家　杜太利　段绪旭　 孙培廷　 (74)专利代理 机构 大连东方专利代理有限责任 公司 21212 代理人 姜玉蓉　李洪福 (51)Int.Cl. G06K 9/62(2006.01) G06F 30/27(2020.01) (54)发明名称 一种船舶机 械运行模式的判定方法 (57)摘要 本发明提供一种船舶机械运行模式的判定 方法。 本发明方法， 包括： 获取数据集， 并提取出 训练集和测试集； 对数据集中的数据进行预处 理； 采用优化后的支持向量机对 预处理后的训练 集数据进行训练， 得到训练模型； 采用得到的训 练模型来预测测试集的分类标签， 如果测试集的 预测效果达到预期则用于实船， 如果效果不理想 则增加优化算法的迭代次数， 直到效果达到预 期。 本发明方法可以有效的判定船舶机械当前的 运行模式， 方便船上人员进行操作， 提高船舶机 械设备管理效率， 延长船舶机械的寿命， 降低管 理成本。 权利要求书3页 说明书7页 附图2页 CN 113902016 A 2022.01.07 CN 113902016 A 1.一种船舶机 械运行模式的判定方法， 其特 征在于， 包括如下步骤： S1、 获取数据集， 并提取 出训练集和 测试集； S2、 对数据集中的数据进行 预处理； S3、 采用优化后的支持向量机对预处 理后的训练集数据进行训练， 得到训练模型； S4、 采用得到的训练模型来预测测试集的分类标签， 如果测试集的预测效果达到预期 则用于实船， 如果效果 不理想则增 加优化算法的迭代次数， 直到效果达 到预期。 2.根据权利要求1所述的船舶机械运行模式的判定方法， 其特征在于， 所述步骤S1中， 获取数据集， 并提取 出训练集和 测试集， 具体为： 获取已有的船舶机 械设备的每 个运行状态中的参数； 在所述参数中提取训练集以及测试集。 3.根据权利要求1所述的船舶机械运行模式的判定方法， 其特征在于， 所述步骤S2中， 对数据集中的数据进行 预处理， 具体为： 对训练集和测试集进行归一化预处理， 将数据映射到0～1范围之内处理； 其中， 采用的 归一化映射如下： 上式中， y、 x分别表示数据归一化前后的值， xmin、 xmax分别表示数据集中的最小、 最大 值。 4.根据权利要求1所述的船舶机械运行模式的判定方法， 其特征在于， 所述步骤S3中， 采用优化后的支持向量机对预处 理后的训练集数据进行训练， 得到训练模型， 具体为： S31、 构建麻雀种群， 如下： 其中， d表示待优化问题的维数， n表示麻雀种群的数量； S32、 将所有麻雀种群的适应度函数表示成如下 形式： 其中， f表示 适应度值； S33、 在每次迭代的过程中， 根据步骤S31中构 建的麻雀种群和步骤S32中所有麻雀种群 的适应度函数， 对发现者的位置进行 更新， 如下：权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 113902016 A 2其中， t代表当前迭代数， j＝1,2,3, …,d； itermax是一个常数， 表示最大的迭代次数； Xi,j表示第i个麻雀在第j维中的位置信息； a∈(0,1]是一个随机数； Q表示服从正态分布的 随机数； L表示一个1 ×d的矩阵， 其中该矩阵内每个元素全部为1； R2∈[0,1]表示预警值； ST ∈[0.5,1]表示 安全值； S34、 对加入者的位置进行 更新， 如下： 其中， XP表示目前发现者所占据的最优位置； Xworst表示当前全局最差的位置； A表示一 个1×d的矩阵， 其 中每个元素随机赋值为1或 ‑1， A+＝AT(AAT)‑1， 当i＞n/2时， 适应度 值较低 的第i个加入者没有获得食物， 处于十分饥饿的状态， 需要飞往其它地方觅食， 以获得更多 的能量； S35、 对意识到危险的麻雀的位置进行 更新， 如下： 其中， Xbest表示当前的全局最优位置； β 表示步长控制参数， 是服从均值为0， 方差为1的 正态分布的随机数； K∈[ ‑1,1]表示一个随机数； fi表示当前麻雀个体的适应度值； fg和fw分 别表示当前全局最佳和最差的适应度值； ε表示 一个避免分母为0的常数。 5.根据权利要求1所述的船舶机械运行模式的判定方法， 其特征在于， 所述步骤S3中， 优化后的支持向量机包括对支持向量机SVM数据中惩罚参数和核函数参数利用麻雀搜索算 法进行优化。 6.根据权利要求1所述的船舶机械运行模式的判定方法， 其特征在于， 所述步骤S4中， 采用适应度函数对测试集进行 预测， 适应度函数如下： fitness＝max(ac curacy[predict(test)])。 7.根据权利要求1所述的船舶机械运行模式的判定方法， 其特征在于， 所述步骤S4之后 还包括： S5、 对预测的分类标签进行准确度计算。 8.根据权利要求1所述的船舶机械运行模式的判定方法， 其特征在于， 所述步骤S5具体 包括： S51、 计算测试准确度， 计算公式如下： 测试准确度＝ 正确预测个数/被预测正确的个数权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 113902016 A 3