压力模型结果.md 6.2 KB
7/8/9 号机压力泛化模型结果（v2：掉点过滤 + 开机恢复瞬态清理）
本实验重构于 models/generalized/（压力算法与压力模型）+ models/common/（公共层）。
当前版本为 v2，只保留 3 小时压力模型；6 小时旧结果不再作为当前结论。
- 压力算法输出：
models/results/pressure/ - 训练样本：
models/datas/pressure/ - 模型：
models/datas/artifacts/pressure/ - 标签：
models/datas/reference/润滑油压力小时阶段段.csv - 校验：
models/results/verification/verification_report.json
一、版本定位
- 标签：61 条（轻微 56、异常 4、严重异常 1）
- 分机组：7号 0、8号 61、9号 0
- 样本：13,974 个候选窗口（正常 13,029、异常 945）
- 模型：3 小时窗口，XGBoost 二分类
- 验证集：查准率 100%、召回率 91.62%、F1 95.63%、PR-AUC 98.62%
- 测试集：查准率 90.24%、召回率 100%、F1 94.87%、PR-AUC 100%
- 事件召回：10/10；正常事件误报 1
v2 在“去掉 0 点、部分掉点无效”的 100% 方案上，再检查开机后早期候选阶段： 候选阶段结束后连续 12 个有效小时恢复到周期基线 95% 以上且无低报警，则判为开机恢复瞬态， 删除该标签，并把开机到稳定恢复前的小时排除出正常训练样本。
本版因此删除 3 条标签：
| 机组 | 周期 | 阶段 | 开始 | 结束 | 稳定恢复开始 |
|---|---|---|---|---|---|
| 7号机 | P08 | 轻微 | 2025-09-09 13:00 | 2025-09-09 16:00 | 2025-09-09 17:00 |
| 7号机 | P10 | 轻微 | 2025-10-03 17:00 | 2025-10-03 19:00 | 2025-10-03 20:00 |
| 8号机 | P05 | 轻微 | 2025-01-18 11:00 | 2025-01-18 11:00 | 2025-01-18 12:00 |
二、方法
1. 特征
当前版本：generalized_cycle_relative_v2，共 22 维。
- 窗口内相对：
oil_last_relative_to_window、oil_range_rel、oil_slope_rel、oil_min_dev、oil_max_dev、oil_low_ratio_mean、oil_low_low_ratio_mean、running_coverage_mean、running_coverage_min - 周期/近期相对：
oil_rel_cycle_mean/min/last、oil_rel_recent_mean/last、oil_slope_rel_cycle、oil_decline_hours、oil_drawdown_cycle、oil_range_rel_cycle - 机组归一化：
oil_mean_z、oil_min_z、oil_last_z、oil_slope_z
周期基线按算法口径计算：周期前 24 个有效小时油压均值的中位数；近期基线用窗口前 24 个有效小时的稳健基线。二者都只使用窗口之前的数据，无泄漏。
当前 3h 模型特征重要度：
| 特征 | 重要度 |
|---|---|
| oil_rel_cycle_last | 51.95% |
| oil_rel_cycle_mean | 30.89% |
| oil_drawdown_cycle | 8.52% |
| oil_rel_cycle_min | 1.58% |
| oil_slope_rel_cycle | 0.70% |
| oil_range_rel | 0.67% |
| oil_low_low_ratio_mean | 0.61% |
| oil_slope_rel | 0.61% |
| oil_min_z | 0.57% |
| oil_last_z | 0.53% |
| 其余 12 维合计 | 3.36% |
2. 数据与切分
- 窗口：3 小时滑动窗口；窗口与任一异常阶段重叠即标为异常。
- 数据来源：
models/datas/hourly/pks_hourly_full.csv（含oil_zero_count/oil_zero_ratio）。 - 无效小时：0 MPa 小时、部分掉点小时、开机恢复瞬态小时不进入标签或正常样本。
- 切分：6.5 / 2 / 1.5，seed 20260921，事件组整体不拆。
| 集合 | 合计 | 正常 | 异常 |
|---|---|---|---|
| 候选 | 13,974 | 13,029 | 945 |
| train | 8,983 | 8,365 | 618 |
| validation | 2,900 | 2,721 | 179 |
| test | 2,091 | 1,943 | 148 |
异常窗口全部来自 8 号机；7 号机、9 号机没有压力异常测试窗口。
三、训练
| 项目 | 值 |
|---|---|
| 采样 | --all-normal，训练使用全部正常样本 |
| 轮数 | 请求 800，实际 150 |
| 早停 | 50 |
| 最佳轮次 | 99 |
| 最佳验证 logloss | 0.02553 |
| 正常/异常训练样本 | 8,365 / 618 |
| scale_pos_weight | 13.536 |
| 分类阈值 | 0.892089 |
| 阈值选择 | 验证集最大 F1 |
四、验证集
| 阈值 | 查准率 | 召回率 | F1 | PR-AUC |
|---|---|---|---|---|
| 0.892089 | 100.00% | 91.62% | 95.63% | 98.62% |
五、封存测试集
测试集 2,091 窗口（正常 1,943、异常 148）。
| 类别 | 查准率 | 召回率 | F1 | 样本数 |
|---|---|---|---|---|
| 正常 | 100.00% | 99.18%（特异度） | 99.59% | 1,943 |
| 异常 | 90.24% | 100.00% | 94.87% | 148 |
混淆矩阵：TN 1,927、FP 16、FN 0、TP 148。
综合：准确率 99.23%、平衡准确率 99.59%、macro-F1 97.23%、PR-AUC 100%；事件召回 10/10，正常事件误报 1。
分机组：
| 机组 | 正常窗口 | 正常误报率 | 异常窗口 | 异常召回 | 异常查准 |
|---|---|---|---|---|---|
| 7号机 | 682 | 0.00% | 0 | — | — |
| 8号机 | 525 | 3.05% | 148 | 100.00% | 90.24% |
| 9号机 | 736 | 0.00% | 0 | — | — |
六、规则联合辅助输出
models/results/pressure/压力模型辅助确认.csv 共 13,974 行：
- 模型辅助确认异常：930
- 规则正常但模型疑似异常，继续观察：38
- 保留规则异常，模型意见不一致，人工复核：15
- 正常：12,991
七、版本对比
| 版本 | 压力标签 | 7号 | 8号 | 9号 | 测试 F1 | 测试 PR-AUC | 测试事件 |
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 备份版本 | 72 | 7 | 63 | 2 | 96.59% | 99.61% | 10/10 |
| 100% 方案 | 64 | 2 | 62 | 0 | 100.00% | 100.00% | 7/7 |
| v2 当前 | 61 | 0 | 61 | 0 | 94.87% | 100.00% | 10/10 |
三个版本的标签和测试集不同，指标不能直接横向比较。v2 的测试集异常窗口更多（148 个），且全部来自 8 号机；查准率下降主要来自 16 个正常窗口误报。
八、限制
- 7 号机压力标签为 0，9 号机压力标签为 0；v2 无法评估这两台机组的压力异常召回。
- 测试异常窗口全部来自 8 号机，分机组结果只能作为参考。
- 开机恢复规则依赖“稳定恢复”判断；若开机后长期不能恢复，则标签仍会保留。
- 周期基线依赖“周期开始阶段正常”的假设；若周期起始即异常，基线会偏低。
- 标签仍来自规则扫描阶段，未经维修记录或人工确认；指标代表对规则标签的泛化一致性，不等同于物理故障诊断能力。
- 6 小时模型本轮未重新训练；本文件只描述当前 3 小时 v2 模型。