[发明专利]一种基于纠缠关系判别的电路健康检测方法

权利要求书

1.一种基于纠缠关系判别的电路健康检测方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤1，将电路状态划分为3类，分别是健康状态、亚健康状态和故障状态；在电路上设置测试点，收集电路的状态数据，对状态数据聚类获得多个聚类中心，从所得到的聚类中心中，得到健康状态、各故障状态的聚类中心，然后将剩余的每个聚类中心作为一个亚健康状态的聚类中心；所获得的聚类中心也称为样本中心；

设健康状态的样本中心为H(h₁,h₂,...,h_n)，用H代表健康状态；设第i个亚健康状态的样本中心为用Y_i代表第i个亚健康状态；设第j个故障状态的样本中心为用F_j代表第j个故障状态；i,j,n均为正整数；

步骤2，通过对健康状态、亚健康状态、故障状态之间的距离和夹角的计算与比较，确定与亚健康状态有纠缠关系的故障状态候选集；

对于第i个亚健康状态Y_i，设Y_i与H的样本中心距离为设F_j与H的样本中心距离为Y_i与F_j的样本中心夹角为θ_ij，若满足且θ_ij≦90°，则F_j与Y_i可能存在纠缠关系，将F_j加入与Y_i有纠缠关系的故障状态候选集中；

步骤3，确定与亚健康状态纠缠的故障状态；

对于与Y_i有纠缠关系的故障状态候选集中的每个候选故障状态F_j，计算与Y_i的距离纠缠度和角纠缠度；设Y_i与F_j的距离纠缠度为ρ_L，角纠缠度为ρ_θ；则进一步得到Y_i与F_j的综合纠缠度在计算获得Y_i与每个候选故障状态的综合纠缠度后，找到其中值最大的综合纠缠度，所对应的故障状态确定为与亚健康状态Y_i纠缠的故障状态；

步骤4，获取产品的监测状态数据，计算监测状态数据与各电路状态中心样本的距离，其中距离最小所对应的状态就是与产品监测状态数据纠缠的状态检测结果。

2.根据权利要求1所述的一种基于纠缠关系判别的电路健康检测方法，其特征在于，所述的步骤1中，在待检测的电路样板上根据故障种类设置测试点和故障注入接口，然后对电路样板进行高温退化试验，在试验过程中，通过故障注入接口注入不同故障，通过测试点采集电路的状态数据，获取电路健康状态、各故障状态以及亚健康状态的状态数据。

3.根据权利要求1或2所述的一种基于纠缠关系判别的电路健康检测方法，其特征在于，所述的步骤1中，先对收集的电路状态数据进行去噪和降维处理后，再进行聚类。

4.根据权利要求1所述的一种基于纠缠关系判别的电路健康检测方法，其特征在于，所述的步骤2中，还包括：计算各故障状态及各亚健康状态的样本中心距离健康状态的样本中心的距离，设其中故障状态的样本中心到健康状态的样本中心的最大距离为L_max；以健康状态样本中心为起始点，计算各亚健康状态样本中心与各故障状态样本中心的夹角。

5.根据权利要求1所述的一种基于纠缠关系判别的电路健康检测方法，其特征在于，所述的步骤3中，计算Y_i与F_j的距离纠缠度ρ_L，如下：

Y_i与F_j的角纠缠度ρ_θ，如下：

其中，L_max为故障状态的样本中心到健康状态的样本中心的最大距离。

6.根据权利要求1所述的一种基于纠缠关系判别的电路健康检测方法，其特征在于，所述的步骤4中，还包括：

(1)若确定与产品监测状态数据纠缠的是健康状态，则健康度J为1；

(2)若确定与产品监测状态数据纠缠的是故障状态，则健康度J为0，记录是哪种故障状态；

(3)若确定与产品监测状态数据纠缠的是亚健康状态，则记录是哪种亚健康状态，根据步骤3的结果确定与亚健康状态纠缠的故障状态，设确定的故障状态为F_n，则健康度J为：

其中，P为产品监测状态数据，表示为P(p₁,p₂,...,p_n)。