版本:V1.0 关联:核心架构与数据流
一阶(直接输出)
┌─────────────────────┐
│ 稳定性曲线 S(t) │
│ 失效时间 T_fail │
│ 最薄弱因素 w(t) │
│ 衰退速率 dS/dt │
│ 全因素排名 R(t) │
│ ……共13种 │
└─────────┬───────────┘
↓ 组合
┌─────────────────────┐
│ 健康度分级 G(t) │
│ 加速崩溃诊断 A(t) │
│ 干预效果预演 │
│ 结构相变预警 J(t) │
│ ……共9种 │
└─────────┬───────────┘
↓ 聚合
┌─────────────────────┐
│ 结构韧性画像 │
│ 最优干预时机 │
│ 系统老化类型判别 │
│ ……共8种 │
└─────────────────────┘
| 输出 | 形式 | 位置 |
|---|---|---|
| 稳定性曲线 | 折线图(S-t) | 仪表盘主区域 |
| 当前健康度 | 色标+文字(健康/关注/预警/临界) | 仪表盘顶部 |
| 失效时间 | "还剩下 X 步" | 仪表盘顶部 |
| 最薄弱因素 | "因素 #7 锁定率最低" | 仪表盘侧栏 |
| 衰退速率 | "+0.02(恢复) / -0.03(衰退)" | 仪表盘侧栏 |
| 全因素排名 | 柱状图(从最弱到最强) | 仪表盘底部 |
在"高级模式"中,用户可以选择启用:
| 输出 | 启用条件 |
|---|---|
| 耦合强度图 | 因素数 ≤ 500 |
| 扩散路径场 | 启用解法B模式 |
| 结构韧性画像 | 至少2次诊断 |
| 多方案对比 | 配置了2个以上方案 |
| 参数 | 符号 | 需要校准? | 校准方法 |
|---|---|---|---|
| 遗忘率 | α | ✅ 推荐 | 从历史数据的衰退形态估计 |
| 锁定敏感度 | β | ⚠️ 可选 | 默认值5.0通用,可微调 |
| 锁定阈值 | θ_lock | ❌ 固定 | 固定为0.3 |
| 失效阈值 | θ_fail | ✅ 必须 | 由领域专家根据风险偏好设定 |
当用户上传历史数据时,系统可以自动估计 α:
方法:从 S(t) 的衰退形态拟合
输入:历史 S(t) 曲线
目标:找到使预测 T_fail 最接近已知失效时间的 α
步骤:
1. 在 α ∈ [0.8, 0.999] 范围内以步长 0.001 扫描
2. 对每个 α 值,运行 StrEvo 引擎
3. 记录 α 对应的 T_fail
4. 选择使 T_fail 最接近实际失效时间的 α
如果系统中还未发生过失效:
→ 使用默认值 α = 0.99(适用于大多数系统)
→ 或在第2次诊断后,基于两次S(t)的差异来估计
β = 5.0 在大多数场景下适用。原因:锁定概率在阈值附近的过渡宽度约为 1/β。β=5.0 时过渡宽度为0.4,覆盖了大部分差异范围。特殊场景可调:
| 场景 | β 建议 | 理由 |
|---|---|---|
| 通用默认 | 5.0 | 平滑过渡 |
| 脆性结构 | 10.0 | 阈值处突变更剧烈 |
| 慢变系统 | 3.0 | 更平滑的过渡,降低误报 |
θ_fail 无法由系统自动确定,必须由用户设定。系统提供指导:
| 风险偏好 | 建议 θ_fail | 含义 |
|---|---|---|
| 保守 | 0.35 | 更早预警,更多干预时间 |
| 标准 | 0.25 | 平衡预警时间和误报率 |
| 激进 | 0.15 | 更晚预警,避免不必要干预 |
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│ 参数名称 值 说明 │
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│ 遗忘率 α 0.99 ──●── [0.8─1.0] │
│ (越大记忆越持久) │
│ │
│ 锁定敏感度 β 5.0 ───●── [1.0─20.0] │
│ (越大阈值过渡越陡) │
│ │
│ 锁定阈值 θ_lock 0.30 [固定] │
│ │
│ 失效阈值 θ_fail 0.25 ───●── [0.1─0.5] │
│ (越低越晚预警) │
│ │
│ [一键恢复默认] [应用参数] [重置] │
└─────────────────────────────────────────────┘