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RSight(无量)功能篇:数据处理与分析之 数据处理层(一)

7月前浏览273





引  言

|Introduction

在数字化转型的浪潮中,数据已成为企业最核心的战略资产。ROMTEK推出的仿智融合数据管理与分析平台——RSight(无量)集成了六大核心功能模块:数据建模数据管理数据处理与分析数据可视化多用户管理以及扩展与二次开发能力。

在工程仿真、实验研究或质量管控的数据分析全流程中,数据处理是连接原始数据与决策洞察的关键环节。RSight(无量)仿智融合数据管理与分析平台的「数据处理层」,以多维度功能覆盖、可视化操作、精准量化输出为核心,整合关系建模、数据补全、噪声处理三大类14个专业节点,无需复杂编程,即可完成从基础数据整理到深度建模分析的全流程处理,实现数据从零散杂乱到可用可控的转化。


   

Part.

1








关系建模类


数据分析的核心价值在于挖掘变量间的潜在关联。RSight(无量)的关系建模工具,依托成熟算法与量化指标,可使复杂的变量关系显性化、可验证。


回归分析

回归分析是预测变量关系的核心工具,RSight(无量)支持线性回归(Linear)、岭回归(Ridge)、支持向量回归(SVR)、随机森林回归(RF)、梯度提升回归(GBR)等多种主流算法,覆盖从简单线性关系到复杂非线性场景的建模需求。

操作流程:拖拽“回归分析”节点接入数据集,双击节点弹出配置弹窗,选择特征列、目标列及适配算法后,关闭弹窗即可触发算法执行。

系统会自动完成训练集与测试集拆分,运行后输出均方误差(MSE)、R²评分等量化指标(反映模型拟合效果),同时自动生成“预测值-实际值对比图”(验证预测准确性)和“残差图”(判断误差分布合理性),输出端口同步更新含预测结果的数据集。

     

< 回归分析 >

适用场景:工程参数预测(如材料强度与工艺参数的关系)、实验结果拟合(如反应速率与温度的关联)、质量管控中的指标预测等。


相关性分析

内置Pearson、Spearman、Kendall三种经典相关系数算法,适配不同数据分布场景:Pearson适用于正态分布的连续数据,Spearman和Kendall可处理有序分类数据或非正态分布数据,无需手动转换数据格式。

操作流程:拖拽“相关性分析”节点接入数据集,双击节点弹出配置弹窗,在弹窗中勾选需要分析的变量列,选择适配的相关系数算(Pearson/Spearman/Kendall)后,关闭弹窗即可触发计算。

运行后自动生成“数值矩阵+热力图”双重结果:数值矩阵呈现两两变量的相关系数(范围-1到1,绝对值越大关联越强),热力图通过颜色梯度展示关联强度,红色代表强正相关,蓝色代表强负相关,可直观呈现变量间的正负关联及关联紧密程度,输出端口同步更新含相关系数的结构化数据集。

     

< 相关性分析 >

适用场景:多参数实验数据的关联筛选、仿真变量的影响因素排序、质量指标与控制参数的相关性分析等。

Part.

2








数据补全与结构优化类


原始数据常存在缺失、结构不合理、格式不统一等问题,此类工具专注于数据形态优化,为后续分析扫清障碍。


数据插值

针对数据采集过程中出现的缺失值,支持线性插值、样条插值、多项式插值等多种算法,可根据数据趋势选择适配方案(如样条插值适合非线性趋势数据,多项式插值适合高次曲线关系数据)。

操作流程:拖拽节点接入含缺失值的数据集,节点中间将显示专属交互面板,在面板中选择适配算法后,点击“应用”即可触发处理。系统会自动补全缺失值,同时实时生成“处理前后的曲线对比图”,可直观验证插值效果与原始数据趋势的贴合程度。

       

< 数据插值 >

适用场景:传感器监测数据的缺失补全、实验数据的断续点填充、时间序列数据的完整化处理等。


数据转置

操作流程:拖拽节点并接入目标数据集,数据接入后自动触发转置处理,无需手动复 制粘贴及额外配置。例如可将“每行代表一个样本、每列代表一个指标”的数据,转为“每行代表一个指标、每列代表一个样本”的格式,适配不同分析工具的输入要求。

       

< 数据转置处理后数据 >

适用场景:实验数据的格式适配、多维度指标的结构重组、报表数据的快速整理等。


合并

支持“纵向追加”“横向关联”两大类合并方式,满足不同数据整合需求:纵向追加可给现有数据增加样本(如合并不同批次的实验数据),横向关联可给数据增加字段(如将样本的基础信息与测试结果关联),同时支持左连接、右连接等灵活关联逻辑,适配多来源数据的整合场景。

操作流程:先将两个待合并的数据集分别接入节点的两个输入端口,节点中间的交互面板会自动加载两数据集字段,随后选择合并方式(纵向追加/横向关联/左连接/右连接)并指定关联字段(如样本编号、时间戳),点击“合并”按钮即可触发处理。系统自动完成数据匹配与合并,合并结果通过信号同步至输出端口。

         

< 表1 >

         

< 表2 >

       

< 数据右连接 >

适用场景:多批次实验数据的汇总、跨设备采集数据的整合、基础信息与监测数据的关联等。

Part.

3








噪声处理与数据优化类


原始数据中常夹杂噪声干扰(如传感器误差、环境干扰),此类工具通过专业算法过滤噪声、统一量纲,提升数据质量。


数据滤波

提供滑动平均(Rolling)、中值滤波(Median)、高斯滤波(Gaussian)、Savitzky-Golay滤波、Butterworth低通滤波等多种去噪方法,可根据噪声类型选择:中值滤波适合剔除脉冲噪声,高斯滤波适合平滑随机噪声,Butterworth低通滤波适合过滤高频干扰。

操作流程:拖拽节点接入数据集,在节点中间的交互面板中自定义“窗口大小”、“滤波参数”等关键配置(如调整滑动平均窗口大小平衡去噪效果与数据趋势),配置完成点击“应用”后,输出端口返回滤波后数据集。

       

< 数据滤波 >

适用场景:传感器监测数据的噪声过滤、仿真数据的平滑处理、实验数据的干扰剔除等。


无量纲化

不同参数的量纲差异(如长度单位cm、重量单位kg、温度单位℃)会导致分析模型权重失衡,模块提供“最小-最大归一化”和“Z-score标准化”两种核心方法:最小-最大归一化将数据缩放到0-1区间,保留数据相对关系;Z-score标准化将数据转化为均值0、方差1的标准分布,适合正态分布数据。

操作流程:在节点交互面板中批量选择目标列进行处理,点击“应用”即可消除量纲影响,使不同类型参数能够在同一模型中公平参与分析。

       

< 原始数据 >

       

< 处理后数据 >

适用场景:多参数建模前的预处理、不同指标的综合评价、机器学习模型的特征标准化等。


参数归一化

针对深度学习等高端建模场景,支持权重归一化(WeightNorm)、谱归一化(SpectralNorm)、梯度裁剪(Gradient Clipping)等专业方法。其中,权重归一化适用于神经网络权重参数的标准化,可适配图像特征、时序序列等复杂输入数据;谱归一化多用于生成对抗网络(GAN)的权重约束,适配分布不规则的生成类数据;梯度裁剪则针对模型训练过程中梯度爆炸问题,适配梯度值波动较大的高维特征数据(如工业仿真高维参数、多传感器融合数据)。

操作流程:在节点交互面板中勾选需优化的参数列,选择对应归一化方法后点击“应用”即可批量处理。

       

< 原始数据 >

       

< 处理后数据 >

适用场景:深度学习模型的特征预处理、复杂仿真数据的建模优化、高精度预测模型的参数调整等。

   

结  语

|Conclusion

ROMTEK仿智融合数据管理及分析软件——RSight(无量)数据处理层具备全场景覆盖、低操作门槛、结果可量化的特性,依托标准化节点架构形成“数据接入-自动校验-算法执行-结果输出”的完整闭环。

平台将专业数据处理算法封装为可视化拖拽节点,兼顾新手快速上手与资深工程师定制化分析需求,保障操作精准性。

后续我们将持续拆解RSight(无量)更多核心功能模块的操作指南与实战案例,助力用户充分释放数据价值,敬请关注!


来源:荣泰创想ROMTEK
非线性二次开发爆炸材料控制
著作权归作者所有,欢迎分享,未经许可,不得转载
首次发布时间:2026-01-13
最近编辑:7月前
荣泰创想 ROMTEK
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