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专利号: 2021107191298
申请人: 淮阴工学院
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-10-29
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种基于Temporal_ATT‑Former的药品库房温湿度预测方法,其特征在于,包括如下步骤:步骤1:获取药品库房环境的温湿度的历史数据,对历史数据进行预处理;

步骤2:建立Temporal_ATT‑Former温湿度预测模型,具体步骤如下:步骤2.1:Temporal_ATT‑Former包括Encoder模块和Decoder模块;

步骤2.2:建立Encoder模块,包括输入层,卷积层,时间注意力层,归一化和特征输出层;

步骤2.3:建立Decoder模块,包括输入层,掩盖多头时间注意力层,多头时间注意力层和全连接层,输出层;

所述Encoder模块具体为:

第一层:输入层,包括温湿度的特征,局部时间序列特征,全局的时间序列特征即在t时刻的温湿度输入为 其中, 为温湿度特征,为局部的时间序列特征, 为全局时间序列特征;

第二层:卷积层,采用一维卷积操作分别对药品库房温湿度进行特征提取,即第三层:多头时间注意力层,强化输入层的时间序列的温湿度特征;

第四层:归一化和特征输出层;

所述Decoder模块具体为:

第一层:输入层,基于时间序列的温湿度数据向前移动T个时间戳的输入,即第二层:注意力层,包括掩盖多头时间注意力层和多头时间注意力层;

第三层:全连接层;

第四层:输出层,输出预测的时间序列的温湿度数据;

步骤3:将获取的药品库房的温湿度数据特征,对Temporal_ATT‑Former进行温湿度预测模型训练;

步骤4:测试Temporal_ATT‑Former模型的效果;

步骤5:建立药品库房温湿度预警系统。

2.根据权利要求1所述的基于Temporal_ATT‑Former的药品库房温湿度预测方法,其特征在于,所述步骤1的具体方法为:步骤1.1:对药品库房的各采集点,使用温湿度传感器采集药品库房的第一特征参数TH1,包括温湿度传感器的编号,采集点的位置,温度数据,湿度数据,采集的时间序列,报警信息;

步骤1.2:预处理第一特征数据,去除重复数据,填补丢失数据,获得第二特征数据TH2,包括采集的时间序列,温湿度数据,报警信息;

步骤1.3:将步骤1.2获得的时间序列的温湿度数据,分别获取每天,每周和每月的周期数据,并且采用零‑均值法对数据进行归一化和标准化处理,得到第三特征数据TH3。

3.根据权利要求1所述的基于Temporal_ATT‑Former的药品库房温湿度预测方法,其特征在于,所述步骤3的具体方法为:步骤3.1:划分数据集,将步骤1中预处理后的药品库房的温湿度数据集TH3按照一定的比例划分训练集和测试集,分别表示为train,test;

步骤3.2:设置训练轮次epoch以及批处理的轮次batch;

步骤3.3:训练药品库房温湿度预测模型,将train输入Temporal_ATT‑Former网络中进行训练,保存已训练完成的模型。

4.根据权利要求1所述的基于Temporal_ATT‑Former的药品库房温湿度预测方法,其特征在于,所述步骤4的具体方法为步骤4.1:验证Temporal_ATT‑Former模型的性能,加载已保存的模型,将test输入模型得到测试集的预测结果r;

步骤4.2:将模型预测的温湿度r与真实的温湿度值进行比较,计算出平均绝对误差和均方根误差,调整模型的参数,优化网络结构。

5.根据权利要求1所述的基于Temporal_ATT‑Former的药品库房温湿度预测方法,其特征在于,所述步骤5的具体方法为:步骤5.1:药品库房温湿度预警系统包括温湿度采集模块,存储模块,温湿度预测模块,预警模块;

步骤5.2:温湿度采集模块包括药品库房各采集点的温湿度数据,将温湿度数据传输到服务器端;

步骤5.3:存储模块在服务器端,存储温湿度传感器发送的温湿度数据;

步骤5.4:温湿度预测模块包括对温湿度数据的清洗,预处理,归一化和标准化,搭建Temporal_ATT‑Former神经网络,预测给定时间区间的温湿度值并将结果传输到云服务器端;

步骤5.5:预警模块是对云服务器中的温湿度预测结果进行判断,如果大于某一设定的温湿度阀值,则向客户端发出预警信号。