作品简介

《工业大数据分析算法实践》以工业大数据的特点和需求为牵引,阐述了工业大数据分析的算法与实现机制,使具有工科背景读者建立起数据思维,灵活利用数据分析算法进行实际问题的建模,并实现分析项目高效迭代与落地。具体主题覆盖了工业大数据分析工程思维和软件栈,工业数据的数据探索,预处理方法和常用机器学习算法,故障诊断、质量优化、流程优化的分析算法,专家规则驱动方法,以及工业数据分析工程等内容。

《工业大数据分析算法实践》分10章,可划分为四个部分。部分(第1章)是数据分析概览,目的是建立起数据分析算法的概念框架,并给出学习路线。第2~5章是第二部分,侧重在通用数据分析算法,包括数据预处理、机器学习、时序挖掘算法和*优化等其他算法。第三部分包括第6~8章,讨论了工业分析的算法思路,覆盖了生产质量分析(PQM)、生产效率优化(PEM)等典型分析课题的算法组合套路。第四部分侧重在分析工程方法,第9章讨论了工业专家知识沉淀方法,0章讨论了数据分析的软件工程。

《工业大数据分析算法实践》适合工业大数据分析从业者、工业企业研发技术人员、工业互联网企业数据分析师阅读,也可作为上述人员的培训教材和相关专业师生的参考书。

田春华,博士,北京工业大数据创新中心首席数据科学家,清华大学工业大数据研究中心,首席数据科学家;曾任IBM中国研究院研究经理,IEEE、INFORMS、ACM等学术组织及国际学术会议分会主席、执行委员、国际学术期刊审稿人。长期负责数据挖掘算法研究和产品工作,在高端装备制造、石油石化、新能源、航空与港口等行业,帮助几十家国内外领先企业成功实施资产管理、运营优化、营销洞察等数据分析项目。参与了多个工业大数据相关标准的制定工作、白皮书的编写工作、竞赛支持工作。发表论文近百篇,拥有40余项国际国内发明专利授权。

作品目录

  • 前折页
  • 大数据与“智能+”产教融合丛书编辑委员会
  • 丛书序一
  • 丛书序二
  • 前言
  • 第1章 工业大数据分析概览
  • 1.1 工业大数据分析的范畴与特点
  • 1.2 数据挖掘的过程方法
  • 1.3 数据分析工具软件
  • 1.4 工业大数据分析师的算法修养
  • 参考文献
  • 第2章 数据预处理
  • 2.1 数据操作基础
  • 2.2 数据分析的数据操作技巧
  • 2.3 探索型数据分析(EDA)
  • 2.4 数据质量问题
  • 2.5 特征提取
  • 2.6 特征选择
  • 参考文献
  • 第3章 机器学习算法
  • 3.1 统计分析
  • 3.2 统计分布拟合
  • 3.3 线性回归模型
  • 3.4 多元自适应回归样条(MARS)
  • 3.5 神经网络
  • 3.6 决策树
  • 3.7 支持向量机(SVM)
  • 3.8 隐马尔可夫模型
  • 3.9 概率图模型与贝叶斯方法
  • 3.10 集成学习
  • 3.11 模型评价
  • 3.12 聚类
  • 3.13 关联规则
  • 3.14 深度学习
  • 3.15 机器学习算法的其他视角
  • 参考文献
  • 第4章 时序数据挖掘算法
  • 4.1 时序算法简介
  • 4.2 信号处理算法
  • 4.3 时序分解
  • 4.4 时序分割
  • 4.5 时序再表征
  • 4.6 序列模式挖掘
  • 4.7 时序异常检测
  • 4.8 时序聚类
  • 4.9 时序分类
  • 4.10 时序预测
  • 参考文献
  • 第5章 其他算法
  • 5.1 最优化算法
  • 5.2 规则推理算法
  • 5.3 系统辨识算法
  • 5.4 特定数据类型的算法
  • 参考文献
  • 第6章 工业分析中的典型处理方法
  • 6.1 工业分析中的数据预处理
  • 6.2 通用时序特征
  • 6.3 典型征兆特征
  • 6.4 工业时序分析问题
  • 参考文献
  • 第7章 生产质量数据分析算法
  • 7.1 概述
  • 7.2 基础算法
  • 7.3 时空模式分析
  • 7.4 连续流程生产
  • 7.5 批次流程生产
  • 7.6 离散生产
  • 7.7 总结
  • 参考文献
  • 第8章 生产效率优化
  • 8.1 决策优化问题的建模思路
  • 8.2 线性规划的建模技巧
  • 8.3 整数规划的建模技巧
  • 8.4 应用示例:电梯养护服务优化
  • 8.5 经营预测类问题
  • 参考文献
  • 第9章 行业知识沉淀方法
  • 9.1 讨论范畴
  • 9.2 知识沉淀方法的维度模型
  • 9.3 模型要素维度
  • 9.4 设备对象维度
  • 9.5 建模方法维度
  • 9.6 软件维度
  • 9.7 应用示例1:磨煤机堵磨预警
  • 9.8 应用示例2:磨煤机暗断煤检测
  • 9.9 应用示例3:发电机线棒高温预警
  • 9.10 讨论与总结
  • 参考文献
  • 第10章 数据分析软件工程
  • 10.1 数据分析项目失败的原因
  • 10.2 传统的数据分析模式
  • 10.3 生产环境下的机器学习模型
  • 10.4 MLOps
  • 10.5 分析应用组件
  • 10.6 分析报告工具
  • 10.7 计算任务管理
  • 10.8 总结
  • 参考文献
  • 后折页
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