一、 请对“第一组横跨段-Mpa”执行17点中心滑动平均,并计算滤波残差。 1. 将“日期”转换为标准日期时间类型,并按“日期”升序排列。 2. 从0开始连续生成“原始行位置”。 3. 对每条能够形成完整窗口的记录,取前8条、当前1条和后8条,共17条“第一组横跨段-Mpa”。 4. 计算17条数据的算术平均值,保存到新增字段“17点中心基线”。 5. 最前8条和最后8条记录无法形成完整窗口,其“17点中心基线”保持为空。 6. 对中心基线不为空的记录,按照以下公式计算: 滤波残差 = 第一组横跨段-Mpa - 17点中心基线。 7. 将残差保存到新增字段“滤波残差”;中心基线为空时残差也保持为空。 8. 保留全部原始字段和全部记录,不删除原有特征。 9. 输出数据集命名为“01_滑动滤波结果”。 二、 请检查滑动滤波后的残差是否接近白噪声,并将检验结果写回完整数据集。 1. 使用从0开始编号的“原始行位置”,选择满足以下条件的重采样中心点: - 原始行位置大于或等于8; - “原始行位置减8”能够被16整除; - “17点中心基线”和“滤波残差”均不为空。 2. 按“日期”升序排列中心点,记录有效中心点总数。 3. 仅取前1000个有效中心点的“滤波残差”,执行Ljung-Box白噪声检验。 4. 滞后阶数设置为5,显著性水平设置为0.05,输出Q统计量和p值。 5. p值大于或等于0.05时,判断为“不能拒绝白噪声假设,未发现显著自相关”;否则判断为“拒绝白噪声假设,残差仍存在显著自相关”。 6. 使用全部有效中心点计算“17点中心基线”的总体方差和“滤波残差”的总体方差,方差自由度均使用0。 7. 按照以下公式计算: 噪声功率占比(%) = 残差总体方差 ÷ 中心基线总体方差 × 100。 8. 保留输入数据的全部字段和全部记录。 9. 在全部记录中新增以下字段,并将同一次检验得到的结果写入这些字段: - 有效中心点总数 - 白噪声检验样本数 - 白噪声检验滞后阶数 - 白噪声Q统计量 - 白噪声p值 - 噪声功率占比(%) - 白噪声判断结果 10. 输出数据集命名为“02_滤波检查结果”。 三、 请根据滤波残差识别并清理“第一组横跨段-Mpa”的异常值。 1. 按“日期”升序排列数据。 2. 选择“日期”早于“2022-04-01 00:00:00”且“滤波残差”不为空的记录作为Z-score计算基准。 3. 使用基准记录计算滤波残差均值和总体标准差,标准差自由度使用0。 4. 对全部有效残差按照以下公式计算: 残差Zscore = (滤波残差 - 基准残差均值) ÷ 基准残差标准差。 5. 新增字段“是否异常”:残差Zscore绝对值大于3时标记为“是”,其余记录标记为“否”。 6. 新增字段“清理后第一组横跨段-Mpa”: - 正常记录使用原始“第一组横跨段-Mpa”; - 异常记录使用该记录的“17点中心基线”。 7. 基于“清理后第一组横跨段-Mpa”重新计算17点中心平均值,保存到“第一组横跨段最终中心均值”。 8. 最前8条和最后8条记录的最终中心均值保持为空。 9. 保留全部已有字段和全部记录,不删除原有特征。 10. 输出数据集命名为“03_异常清理结果”。 四、 请按照固定时间位置对齐6个外源变量。 数据已按“日期”升序排列,每条记录间隔1分钟。 1. 新增“第一组稀释蒸汽_对齐”,取当前记录之后第6条记录的“第一组稀释蒸汽-kg/h”。 2. 新增“过量空气系数_对齐”,取当前记录之后第1条记录的“过量空气系数”。 3. 新增“第一组进料量_对齐”,取当前记录的“第一组进料量-kg/h”。 4. 新增“第一组稀释比_对齐”,取当前记录的“第一组稀释比”。 5. 新增“底部燃料气_对齐”,取当前记录之后第2条记录的“底部燃料气-kg/h”。 6. 新增“出口温度_对齐”,取当前记录的“出口温度-℃”。 7. 保留全部已有字段和全部记录,不删除原有特征。 8. 输出数据集命名为“04_时滞对齐结果”。 五、 请生成用于预测下一时间点第一组横跨段压强的训练集和测试集。 一、尾部截断与十六分钟中心点筛选 1. 仅保留“日期”小于或等于“2022-04-17 23:58:00”的记录。 2. 选择满足以下条件的记录: - 原始行位置大于或等于8; - “原始行位置减8”能够被16整除。 3. 按“日期”升序排列,排除目标字段或六个对齐外源变量存在空值的记录。 二、划分训练集和测试集 1. “日期”早于“2022-04-01 00:00:00”的记录输出到“05_训练集”。 2. “日期”大于或等于“2022-04-01 00:00:00”的记录输出到“05_测试集”。最终输出的是日期 字段如下: 第一组稀释蒸汽_对齐、过量空气系数_对齐、第一组进料量_对齐、第一组稀释比_对齐、底部燃料气_对齐、出口温度_对齐、第一组横跨段-Mpa 六、