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机械工程中计算机测试系统的数据分析研讨
1、机械工程计算机测试系统数据分析概述和环节
1)机械工程计算机测试系统概述 信息服务·随着机械工程科学计算的发展和计算机技术的日新月异，机械工程机电一信息管理体化程度越来越高，机械工程生产过程的自动化和智能化程度也不断的提高， 茜 眨劈因而，机械工程计算机测试系统也越来越复杂。机械工程计算机测试系统数据分析的基本任务就是对机械工程的各种被测试对象进行测试，从中获取被测试对象的变化规律与过程控制的动态信息，并且对这些数据进行分析与挖掘，从而得出有用的信息，对信息进行深入分析，提高信息的利用率。一个系统完善的机械工程计算机测试系统主要有信号转换装置、传感器、现实与记录功能和信号分析处理装置等多个功能模块构成。机械工程计算机测试系统的基本结构如图1所示。
2)机械工程计算机测试系统数据分析环节机械工程计算机测试系统数据分析的第一个环节是传感信号，也即是说通过一个被测量敏感元件或者是被测量传感器把机械工程中被测试的量或者被观察的量进行转换，转化为一个液压的、电的、气动的或者是其他各种形式的物理量。而客户I I客户I I客户I I tern。t数据库J卜 __fl 数 析与詈 发布 分HI J周局域网计算机与数I l VX[或PXI I I CPIB或串数据记录、据采集设备lI 设备 ll 口设备 l1分析与发布图1 机械工程计算机测试系统基本结构这个机械工程中被观察与被测试的量与被转换的输出量直接必须根据一种可利用的具有明确关系的物理定律。机械工程计算机测试系统中的传感器就是用来实现被测试量与输出物理量直接转换的装置。
机械工程计算机测试系统数据分析的第二个环节就是转换信号和调整信号。通过传感环节之后，把被测试和观察的物理量转换为电感、电阻、电容或者是电压、电流等电参数，由于各种外界或者是内部的干扰不可避免，因此在测试过程的各种因素是无法完全控制的。此外，为了进一步将机械工程测试系统的数据也信号输入计算机进行深层次的数据分析与处理， 为了用被测试与观察的信号驱动记录、显示和控制等仪器，因此在通过传感后的各种检测信号还必须进行放大、调理、滤波以及运算分析等一系列加工分析处理过程，以达到抑制机械系统测试的干扰噪声，提高数据分析的噪声比，也就便于后续环节中的数据处理和进一步的数据分析传输。
机械工程计算机测试系统数据分析的第三个环节就是利用挖掘、分析、处理这些信号，并且显示记录。数据分析主要包括信号的频域分析、信号的时域分析以及信号的相关分析。而记录显示则主要是原波形显示和处理后波形显示等记录显示。通过对这些信号的分析处理和显示，可以分析出机械运作的实际情况与运作的状态等。
2、机械工程计算机测试系统数据分析方法
机械工程计算机测试系统的数据分析法是多种多样的，在具体的数据分析过程中必须根据数据的特点，机械工程的特点具体选择出相适应的数据分析方法。下面主要介绍一下一些机械工程计算机测试系统的数据分析方法：
1)机械工程计算机测试系统数据的关联分析法机械工程计算机测试系统数据分析的关联分析法是基于相互依赖关系的关联规则的数据之间，其任务就是对数据库中的数据信息进行分析，从中发现支持度和可信度两者都大于给定值的强壮规则。因而，关联分析法主要是用来找出机械工程中协同数据之间的相互关系，并且导出一些不确知的数据模式，通过巳知的数据关系和未知的数据模式构造出新的协同的系统数据规则。应用比较普遍的关联分析方法算法主要有Apriori、 DHP、 SIISETM 等。
机械工程计算机测试系统数据分析的关联规则法主要有两个步骤：首先，搜索出全部频繁项集。就是要根据用户给定的最小支持度对测试数据进行分析寻找，从中找出频繁项目集，这个频繁项目集就是必须满足支持度都大于等于m_in sup的项目集合。如果频繁的项目集合之间具有包含与被包含的关系时，就找不出数据里面被其他项目集合包含的所有项集合，这种情况成为频繁大项目集。其次，通过频繁项集生产关联规则。也就是在每一个最大的频繁项目集合里面，根据用户给定的最小支持度，找出置信度都大于等于用户规定小置信度(min sup)的关联规则。
2)机械工程计算机测试系统数据的数据分类分析法机械工程计算机测试系统数据分析采用最频繁最广泛的方法就是数据分类分析法。所谓分类分析法就是找出数据中的一个类别的概念进行描述，而这个概念的描述就带来了这一整类数据的整体信息。一般而言，在数据分类分析法中采用决策树模式或者是规则来描述该类的内涵。数据中一个类的内涵描述由区别性描述和特征性描述两部分组成。所谓特征性描述就是指描述数据类中对象的共同性特征，而所谓区别性描述就是指描述数据类之间的区别。分类分析法在机械工程计算机测试系统数据分析中的任务是对测试系统中的信息数据进行分析，准确的描述出每一个事件的类别，从而导出和生产整个时间的分类规则。应用比较广泛的分类数据分析算法有：C45、CART、ID3等。
数据分析法的关键技术是数据分类，数据分类要遵循一定的步骤和原则，数据分类分析法的主要分类步骤有：
(1)获取训练数据集合，有相同的数据项存在与目标数据库的数据记录和数据集中的数据记录，从相同的数据项中获取训练数据集合。
(2)在训练数据集合中，每一条的数据记录都会有已知与之相关联的类型标识。
(3)对训练数据集合进行分析，把训练数据集中数据集记录的特征属性提取出来，从而为每一种类型形成精密准确的描述模型。
(4)利用前面步骤所获得的精密的描述模型对目标数据库中的数据记录进行分类，或者对目标数据库中的数据记录生成更优化的分类规则(模型规则)。
3)机械工程计算机测试系统数据的聚类分析法机械工程计算机测试系统数据聚类分析法就是将抽象的对象或者是物理的对象分成若干个群体，而在这个群体内部的对象之间具有很高的相似程度，但是在不同的几个群体之间的对象则相似性相对比较低。所谓聚类分析法就是以一定的规则和模式对分类的数据记录进行聚集成项目集合。聚类分析法中是采用一组没有标定的记录作为输入集，因而其数据记录没有任何分类。聚类分析法和其他数据分析法一样都必须依据一定的 规则，对数据记录的集合进行合理的划分，采用隐式的或者是显式的方法对数据的不同级别进行描述。聚类分析法可以分析一组没有分类的数据记录，能够根据预先给定的分类规则对数据信息进行分析和处理，从而将没有分类的数据进行分类，得出分类事件集合，便利与数据的进一步分析与整理和应用。数据分析聚类分析算法中比较常用的有：BIRCH、CLARA、AM 等。
4)机械工程计算机测试系统的序列模式分析法机械工程计算机测试系统的数据序列模式分析方法在某种程度上和关联规则分析方法相类似，两者目的相同，都是为了获得数据记录之间的关联。但是两者也有区别，关联规则分析法的主要任务是挖掘数据记录中不同数据记录项之间的关联性与关系，而序列模式分析法的主要任务则是个不同的数据记录之间的关联性与关系。序列模式分析的数据分析模式的目标是根据用户指定的最小支持度。对事务数据库中的数据进行分析，从而分析挖掘出序列模式，选择出满足用户要求的最大序列。因而，序列模式分析法中的序列模式必须是最高的序列。
序列模式数据分析法在对机械工程测试系统的数据进行分析挖掘是必须遵循一定的步骤和规则， 只有严格按照一定的程序来进行数据分析才能够实现数据的有效分析，充分发挥数据的利用效率，得出有用的信息。
第一阶段：排序(sort phase)。所谓排序就是在数据库中对原始的数据库按照一定的规则与条件进行排序，在排序过程中必须切实贯彻以事务主体为主键、以事务时间为次主键的原则，用主体序列(customer sequences)的数据库来取代原始数据库的序列。
第二阶段：最大数据项(1itemset phase)。在数据库中找出最大的数据项集合L，并且用一组相邻的整数对最大数据项的集合进行映射，这样就保证了每一个最大的数据项目集合有一个整数与之相对应。
第三阶段：转换(transformation phase)。以事务所包含最大的数据项目集合所映射的整数litemsets()来代替数据库中主题序列的每一次事务。
第四阶段：序列(sequence phase)。在序列阶段就是利用第二阶段中的最大数据项目集合来挖掘分析出序列模式。这个阶段也是整个序列模式分析数据方法的核心和关键步骤。
第五阶段：序列最高化(maximalp hase)。在机械工程计算机测试系统中的数据库中进行查找，从中获取序列最高的所有序列模式的集合。
3、结论
针对当前机械工程中计算机测试系统的“数据丰富，信息匮乏”的现象，要如何将计算机测试系统采集存储的数据加以利用，变成为我们所用的有效信息，从存储是数据中分析挖掘出运行状态的深层次的有用信息，并且充分利用这些分析挖掘出来的信息增强监控过程的能力和效率，这不仅是当前机械工程计算机测试系统研究的重点与热点之一， 同时本文也以此课题为研究对象，以期对计算机测试系统数据分析挖掘技术的改进与提高有一定的借鉴意义。本文根据不同的机械工程检测对象的特点对传统的计算机测试系统的数据分析方法进行了改进，并且提出了机械工程中计算机测试系统的一些检测数据分析处理的方法。
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