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      前言

　　近年来，数据挖掘引起了信息产业界的极大关注，其主要原因是存在大量数据，可以广泛使用，并且迫切需要将这些数据转换成有用的信息和知识。获取的信息和知识可以广泛用于各种应用，包括商务管理，生产控制，市场分析，工程设计和科学探索等。国工智能实验室管理系统融合了国工智能数据大脑平台，平台内提供上百种统计学相关算法及机器学习算法；通过这些算法对企业数据进行聚类分析、关联分析、预测分析，挖掘数据潜在价值，探索人力无法探知的规律，提高企业产品附加值及行业竞争力，助力企业快速发展。本次案例就判别分析(Discriminant Analysis)与设备管理系统相融合进行探讨及应用举例。

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　　含义

　　判别分析是一种分类模型，它通过在k维空间选择一个投影超平面，使得不同类别在该超平面上的投影之间的距离尽可能近，同时不同类别的投影之间的距离尽可能远，在LDA中，我们假设每一个类别的数据服从高斯分布，且具有相同协方差矩阵Σ。此外，由LDA会将k维数据投影到k-1维的超平面，因此也具有dimension reduction的作用。不同于PCA会选择数据变化最大的方向。

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　　案例和提供数据

　　某企业现需要对新来的180台设备根据型号进行分类，并记录了每台设备的需要的参数。

　　图1 数据准备

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　　分析过程

　　首先配置读取组件然后从数据大脑中的组件面板查找判别分析组件，拖到到工作面板，配置数据，判别分析组件参数，点击运行。

　　图2 读取组件配置

　　再通过拖拽的方式将判别分析组件与Excel读取链接到一起。使用集成好算法的判别分析组件进行数据分析处理，对组件参数进行设置。

　　图3 判别分析组件配置

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　　分析结果

　　图4 数据分析结果

　　“分类汇总”表显示由模型正确归入其实际组的观测值比率。设备管理人员使用这些结果来查看模型如何准确地对设备进行分类。总体来看，93.9% 的设备归入正确的型号。组 2 的正确归入比率最低，60 台设备中只有 53 个（也就是 88.3%）归入正确的型号。

　　“误分类观测值汇总”表显示观测值应归入哪个组。设备管理人员使用这些结果来查看对哪些设备进行了误分类。例如，设备 4 应归入组 2，但错误地归入到了组 1。

　　“分类汇总”表的列 2 显示 53 个观测值已正确分配到组 2。但是，来自组 2 的 5 个观测值置入到组 1，来自组 2 的 2 个观测值置入到组 3。因此，来自组 2 的观测值中的 7 个观测值错误地分类到了其他组。

　　“误分类观测值汇总”表显示观测值 65、71、78、79 和 100 误分类到了组 1，而不是组 2，这是最常发生的误分类。

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　　与设备管理系统相融合

　　国工数据大脑平台可直接获取设备管理系统数据，直接将设备数据对接到创建好的判别分析模型中，根据得出的分析结果自动对报告进行判定，代替人工判定。对设备根据型号进行相应的归类。

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　　适用范围

　　1.对设备进行分组。

　　2.对指定的设备进行相应的型号分组。

　　国工智能是一家专业为流程制造业提供人工智能决策控制整体解决方案及落地服务的国有参股高新技术企业，专注于利用人工智能、大数据等技术解决流程制造业海量数据下复杂场景的智能制造需求，为客户提供“IOT+AI+OR”智能制造人工智能整体解决方案。目前，公司已经成为化工新材料行业人工智能决策控制领域的领跑者。

　　作为一家国内专业的智能制造落地服务商，国工智能凭借深厚的内功和优秀的团队，自主研发了基于人工智能的数据大脑分析平台(MAI)、智能制造管理平台（MES）、物联网数据采集平台（SCADA）、实验室管理系统（LIMS）、双体系设备管理系统（EMS），均在行业内成功应用。

　　国工智能在化工、医药、食品、饲料、新材料等行业深耕已久，客户遍布全国，已成功为海大集团、华润三九药业、康缘药业、丰原集团、道恩集团、九目化学、蓝帆医疗、新时代健康产业集团、安然纳米集团等客户提供智能制造落地服务。

　　国工智能秉承“利于国，精于工”的企业发展理念，以高端IT技术服务于传统制造企业，推动国家制造业转型升级，以工匠精神为中国智造赋能！努力成为科技创新和产业革命的引领者，为中国实体经济崛起、实现中国制造2025贡献力量！

　　国工数据大脑系统（MAI-CLI）是一个集数据调度，数据清洗，数据计算、数据可视化的数据分析平台。系统以简单易用拖动操作方式进行人机交互，屏蔽了数据分析预测业务的复杂性，大大降低了数据分析工作的技术门槛。

　　以计算流的方式构建整个数据分析业务。平台实现了对分散的数据进行统一调度，实现实验室设备、工业传感器、信息化系统接口多源数据整合。

　　平台提供上百个功能组件，包含方差、回归、聚类、分类、时间序列等算法组件，支持SPC、DOE、CPK、MSA等分析理念，平台拥有定时分析功能，可以同时监控上万的质量监控点。能实现自动化六西格玛实施落地。

　　应用场景

　　计划经理可以用来预测未来销售情况，并自动跟踪执行。

　　质量经理可以用来做SPC分析、取样差异、方差分析。

　　研发经理可以做配方优化预测、实验辅助设计、工艺分析、数据仿真。

　　设备经理可以用来做设备预测性维护、报警。

　　平台已经完成边缘计算封装，可以与设备进行互动。

　　同时所有算法对软件开发商开放调用，可以用来做底层算法平台。

　　（数据大脑同时提供算法商城服务，任何伙伴都可以使用多编程语言开发算法，由国工智能进行测试回购。）

　　数据大脑人工智能计算平台背后拥有强大的数据分析团队，您提需求我们解决。