华电新疆公司 · 集团 AI 竞赛赛前培训 · 第三天 · 数据治理

题 4 排气温度 1 离谱极值

每一步都对着真实平台写:点哪个按钮、面板上每个空填什么、点完看到什么、不对怎么调。左边面板示意里填的就是答案,右边是平台真实截图(点击放大);四步做完、存好版本才能提交。

素材:数据治理_介绍文档.pdf + 数据.xlsxDay3 下午 · 12 题之 4
← 题 3 点火信号出现小数12 题总览题 5 排气温度 1 缺失 →

4题 4 排气温度 1 离谱极值

出题位置压气机排气温度1(Excel 第 E 列)
题目原文(答题要求)要求处理压气机排气温度列,识别并修正数据中出现的离谱极值(如极大值 1300+、极小值 −2000+ 等明显超出物理合理范围的异常点),需结合统计分布或同工况测点对比进行定位,并采用其他测点邻近有效值替换进行修复。
问题类型:传感器硬故障极值定位:条件筛选 或 3σ修复:指定列均值(T2、T3)禁止:删行、全局均值
真实数据作图:三条排温线本该重合,蓝线(温度1)三段掉到 −2400 附近、一点冲到 1374;4069–4119 行断口是题 5

第一步 先看数据:在平台上点哪里、看到什么

  1. 找「压气机排气温度1」列 → 降序:第一个 1374.8;升序:第一个 −2451.3。燃机排温正常不超过 650℃、停机约 15℃ → 这两个方向都离谱。
  2. 「图表」→ 趋势图 → 选择字段同时勾「压气机排气温度1」「压气机排气温度2」「压气机排气温度3」→ 三条线本该几乎重合;图上蓝线(温度1)三段砸到 −2400 一条水平带、一点冲上 1374,绿橙线纹丝不动 → 坏的是温度1 这个测点,不是工况。
  3. 这就是题面说的"同工况测点对比":三个测点装在同一截面,两个正常一个跳 → 单测点故障。
图表分析✕
趋势图▾
排温1 + 排温2 + 排温3▾
1︿﹀
5000︿﹀
真实平台「图表分析」:顶部选 图表类型 / 选择字段 / 开始行数 / 结束行数;图上用鼠标框选后点右侧「添加为异常值」,右下列出 行数 + 数值。截图数据是平台练习题,按钮位置与本题完全一样。点击放大

第二步 定位异常:选哪个检测方法、每个参数填什么、得到哪些行

  1. 方法一(推荐,最快)条件筛选:字段「压气机排气温度1」→ 条件「> 700 或 < 0」→ 执行 → 400 行,分三段:行 238–516、633–740、744–756(值集中在 −2451~−2100,另有 1 个 1374.8)。
  2. 还有一批阈值筛不到的隐藏极值:行 4037–4042 尖到 37.7→114→72.9(同期温度2/3 稳在 14)——114 不超 700,「>700 或 <0」筛不出 → 必须三条线叠看、或算残差 |T1 − (T2+T3)/2| > 20 抓这 6 行。两批合计 406 行。
  3. 方法二(题面说的统计分布)异常值检测 → 3σ(Sigma):选择字段「压气机排气温度1」,选择行数 1 至 5000 → 开始检测 → 报 395 行。3σ 在这里能用,因为极值离均值太远(均值 −153、σ 605,±3σ = [−1969, 1662] 之外的都报);但它和筛选结果差几行,以筛选的物理阈值为准。
  4. 对照检查:随便点一行筛中的行,看同一行温度2、温度3 → 都是十几到几十度的正常值 → 再次确认坏的是温度1。
条件筛选✕
压气机排气温度1▾
> 700 或 < 0▾
400 行(3 段)+ 4037–4042 另 6 行
执行
异常值检测✕
3σ(Sigma)▾
压气机排气温度1▾
1︿﹀
至
5000︿﹀
3σ 没有别的参数:只选字段和行数。
开始检测重置
真实平台「异常值检测」面板:检测方法下拉框选好后,下面的参数栏会跟着变;填完点「开始检测」。本题 3σ 只填 字段 + 行数 两项。点击放大
点「开始检测」后看到什么:趋势图上被报的行标红点,右侧「异常值数量 395」+ 行号列表(238、239、240……);列表每行有勾选框,可以取消误报的行。
点「开始检测」后看到的现象原因怎么调
3σ 报的行比筛选少几行±3σ 边界附近的点(如 −1900 左右)没出界以物理阈值筛选的 400 行为准;3σ 只作旁证
3σ 一个都没报字段选错列(选成温度2/3)或行数范围太小核对 选择字段 = 压气机排气温度1、行数 1 至 5000
报出的行里混进正常行不会发生在本列(极值与正常值差两个数量级);若混入说明选错列点右侧列表的勾选框取消,或重选字段

第三步 修复:点哪里、怎么填、为什么不能用别的

  1. 对筛出的 406 行点 「缺失值填充」→ 方法「均值填充」→ 参数「指定列」 → 参考列勾「压气机排气温度2」「压气机排气温度3」→ 执行:系统按同一时刻算 (T2+T3)/2 填进温度1。
  2. 如果平台的填充只对空值生效:先对这 400 行「批量替换」为空(NaN),再做指定列均值填充,效果一样。
  3. 为什么不用全局均值:全列均值被这 400 个 −2400 拉成 −153℃,填进去更错;评分原话"禁止使用全局均值填充"。
  4. 为什么不删行:删 400 行 = 删 400 个时间戳,另外 23 列全断。
缺失值填充✕
均值填充▾
指定列▾
压气机排气温度2、压气机排气温度3▾
406 行(400 + 4037–4042)
执行

第四步 验证 + 标记答案 + 保存版本(提交前必做)

  1. 验证:趋势图三条线叠起来看 → 蓝线回到绿橙线一起;降序第一个 < 650、升序第一个 > 0。
  2. 「标记答案」→ 保存版本「v2_排温1极值_T2T3均值」。
修复前 / 修复后对比(真实数据按本题方法实际算出)
评分要点① 认出是传感器硬故障不是真实工况 ② 统计 + 多测点对比定位 ③ 冗余测点替代、不删行不全局均值 ④ 修复后与 T2/T3 一致。
常见错:删行;全局均值填;只修了 1374 那个大值、漏了 −2400 那三段。
← 题 3 点火信号出现小数12 题总览题 5 排气温度 1 缺失 →