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《北方工业大学》 2004年
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OLAP与数据挖掘一体化研究和应用

左映华  
【摘要】: 目前铝电解的控制技术水平在不断提高,创新技术层出不穷,模糊控制、神经网络、预测控制、专家系统等人工智能控制技术用于铝电解生产过程控制已有诸多成功的范例,为铝电解生产稳定性和技术经济指标的不断提高奠定了坚实基础。 阴、阳极电流分布在线检测装置跟踪记录了大量的铝电解槽在平稳运行和发生针振时的阴、阳极电流分布变化情况及方差变化情况的原始数据;从理论上讲,在这两者之间存在一定的对应关系,通过对阴、阳极电流分布的实时、在线检测,可以对电解槽的稳定性进行判断,从而找到一种全新和更有效的管理模式。 在本文中,作者对铝电解工业过程进行了研究,并结合具体工业过程提出数据分析OLAP与DM一体化的解决方案。在此基础上,从以下几个方面论述了解决方案。首先,详细阐述了作为联机多维分析和数据挖掘一体化方案的数据仓库及其实现技术。从数据仓库的数据组织到数据仓库的设计与实施,都作了深入的研究和论述;第二,论文对OLAP和数据挖掘概念,所解决的问题和发展进行了阐述;第三,在上述章节的基础上简述了OLAM以及本系统所用的数据挖掘中的聚类和回归分析;最后对该系统的数据仓库的设计以及主要模块结构进行了详细的说明。 所开发的阴、阳极电流分析系统针对贵州铝厂阴、阳极电流在线检测装置所采集的实时数据建立阴、阳极电流数据仓库。通过多维分析,可以分析数据仓库中阴、阳极同一时刻不同铝电解槽物理位置上不同的采集点针对不同的采集侧的电流值。并分析出更换阳极(AC)、出铝(TAP)、扎边部(IRR)、抬母线(Rack)等作业前后,电解槽各区域的阴、阳极电流分布变化情况,从而得出各种作业与电解槽稳定性的关系。该系统利用聚类分析数据挖掘手段,分析出阴、阳极多个物理位置不同的采集点之间存在的逻辑位置组合。并利用回归分析分析组内各点存在的关系和变化趋势,利用多维分析的手段展示挖掘结果。用户利用这些结果进一步分析,发现铝电解槽数据中隐含的规律并利用这些规律对铝电解槽生产进行科学管理。 本系统通过将OLAP与DM结合建立一致的数据模型和统一展示方式,对 北方工业大学硕士论文 OLAM进行了理论上和实践上的研究。结果表明,所研究、开发的铝电解槽阴、 阳极电流分布系统对电解槽的稳定生产起到了重要的指导作用。
【学位授予单位】:北方工业大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2004
【分类号】:TP311.13

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