# 伪在线局部故障检测方案

## 目标

使用事件发生前可获得的数据建立基线，以0~24小时滚动窗口处理窗口内全部有效周期，验证局部功图特征能否在维修事件前提前触发。维修日期和维修后数据只用于评价，不参与在线基线或事件前判定。

## 归一化

不同机器和不同压力级不能直接比较原始压力或原始特征，采用三层归一化：

1. **周期内工况归一化**：每周期先平滑并识别吸排气平台，计算`(压力-吸气压力)/(排气压力-吸气压力)`。
2. **测点自身历史标准化**：每个机组、测点、10度箱、特征相对自身过去有效日期计算稳健Z值，不跨机器共用原始中心或尺度。
3. **单机公共变化扣除**：同一时窗、同角度、同特征在全机有效测点上的Z中位数作为公共变化；测点Z减公共Z得到局部残差。

跨机组只比较无量纲局部残差、持续性、支持特征族和角度带宽度，不直接比较MPa或原始局部特征。

## 历史基线

- 基线只使用检测时刻以前的数据，禁止未来信息泄漏。
- 基线向前覆盖90~180个日历日；只统计有有效功图的日期，空白时间跳过。
- 基线粗采样：每测点每天均匀抽取最多3个周期。
- 每日先取中位，再跨有效日期取中位，保证日期等权。
- 尺度综合日间MAD、基线周期MAD和全角度尺度下限，防止近零尺度制造虚高Z值。
- 最近疑似异常日期不立即进入基线；基线只缓慢更新。
- 基线有效日期不足时降低置信等级，并报告基线日数和周期数。

## 检测窗口

- 每次检测使用过去24小时内全部有效首周期，不抽样。
- 同时计算0~6、6~12、12~18、18~24小时子窗，用于判断持续性。
- 输出有效周期数、覆盖小时数和首末采样时间；覆盖不足不能与完整窗口同等级报警。
- 基础角度箱为10度，相邻同类异常箱合并成20~40度局部变化带；允许跨0/360度合并。

## 原始特征

不扩充原始特征，继续使用：

- 局部中位压力；
- 局部斜率；
- 标准差；
- 四分位距；
- 导数RMS；
- 最大二阶导。

## 评估量

每个测点、10度箱计算：

- 相对自身历史基线Z；
- 全机公共Z；
- 局部残差Z；
- 正向和负向支持指标数；
- 支持特征族数；
- 局部幅度平均：支持指标绝对局部残差Z的平均；
- 局部幅度中位；
- 幅度综合RMS；
- 24小时内异常子窗数；
- 最近多个24小时窗口的持续次数。

## 告警分级

### 观察

- 单个10度箱或单个特征超过约2Z；
- 只出现于一个子窗或覆盖不足。

### 候选

- 至少两个特征族支持；
- 局部幅度平均约2Z以上；
- 综合RMS约3Z以上；
- 至少两个6小时子窗出现；
- 局部残差不能主要由全机公共变化解释。

### 持续预警

- 最近5个24小时检测窗口至少3个满足候选条件；
- 方向和角度带基本稳定；
- 相邻箱形成20~40度局部带，或单个10度箱有多特征强支持。

### 历史故障相似候选

- 达到持续预警；
- 测点、角度带、特征方向和幅度结构与历史事件模板相近；
- 只作为人工复核优先级，不作为自动故障定性。

## 伪在线验证

对7号2025维修过程、7号2026-05-21、4号2026-06-10和6号2026-04-22~26按真实时间顺序回放：

1. 每个检测时刻只能使用此前数据建立基线。
2. 24小时检测窗口使用窗口内全部有效周期。
3. 记录首次观察、首次候选、首次持续预警、距事件提前量。
4. 统计事件前无标签区间的候选窗口数量和候选日数量。
5. 维修后数据只用于检查短期恢复、长期保持或再次偏离。
6. 7号2025因事件附近长期缺测，只验证各运行段是否被识别为状态变化，不宣称准确预测8月或10月事件。

## 输出列表

必须完整输出而不是只列Top项：

1. `伪在线_窗口检测明细.csv`：每个24小时窗口、测点、角度箱的完整评分。
2. `伪在线_角度带告警.csv`：相邻10度箱合并后的全部观察/候选/持续告警。
3. `伪在线_事件验证.csv`：每个事件和变化带的首次触发、提前量、持续性、恢复情况。
4. `伪在线_误报统计.csv`：按机组、测点、角度带统计非事件邻近窗口触发率。
5. `伪在线_跨事件共性.csv`：比较无量纲幅度、特征族、方向和持续条件。
6. `伪在线检测结论.md`：说明哪些特征可用于前期检测，哪些仅是事件后对照或工况敏感特征。

## 判读原则

- 维修后恢复不是在线检测条件，只是离线验证证据。
- 不将跨长停机的差异称为连续演化。
- 不将相同角度在不同缸直接解释为相同物理阶段。
- 不将全机同步变化直接判为局部故障。
- 不将单日或单周期极端值作为持续预警。
- 在线基线不得使用未来事件或维修后数据。