在南京信息工程大学信息与控制学院，记者见到了浙江“两化融合”联合基金重点项目“面向化工大数据的双极分析理论与方法研究”研究团队的罗琦、蒋鹏，他们正在对项目中收集的大数据进行分析研究。
项目负责人罗琦老师务实、能干，是南京信息工程大学信息与控制学院的教授，36年来，始终坚持高等教学和理论研究工作。教学上善于启发式教学，深受学生的欢迎；科研上坚持基础理论研究，已经主持完成三项国家自然科学基金面上项目。
“双极分析”这个听上去高大上的概念，其实与我们的生活息息相关。罗琦举了一个形象的例子：日常生活中，我们预计要完成一项工作，成功的可能性有70%，自然默认不成功的可能性则为30%，其和等于100%，我们通常称之为相融思维方法。但如果将成功与失败、好与坏两个对立的概念分别独立评判，则结果可能不相容，即其和大于1，导致评价两极的数据具有冲突性，这就需要双极分析理论对之进行分析处理。目前，双极分析方法已经被应用于金融风险控制、医疗救治程度把控、双向情感障碍的研究等领域的研究，并取得了较好的结果。本项目研究针对的化工行业是高污染、高危险行业，过程数据大多均具有冲突性，如简单将冲突数据视为相容数据进行建模与分析，可能会造成严重的损失。南京信息工程大学罗琦课题组结合在双极分析理论方面取得的研究成果，与杭州电子科技大学蒋鹏等合作者经反复论证，提出运用模糊分析中的双极原理对化工大数据进行建模与分析，进而实现对化工企业的智能管控。
跨省求合作的一次成功“引智”
建设全国首个“两化”深度融合国家示范区，对于浙江省抢抓新一轮科技革命、信息革命、产业变革的重大机遇，充分发挥信息化的支撑和牵引作用，加快创新型省份和科技强省建设具有十分重要的意义。随着浙江省化工生产自动化水平的提高，如何通过对海量的生产运行数据、事故数据进行分析，查找事故发生的特征和规律，有针对性地制订预防方案，保障生产线的安全、稳定、高效运行，为石化企业的生产管理提供决策参考，显得尤为重要。罗琦意识到，这是一个前所未有的发展契机，面向工业大数据的双极分析理论与方法一定会在浙江的工业领域拥有广泛的用武之地，为此他一直在寻求适合的合作伙伴。在学术交流过程中，罗琦结识了杭州电子科技大学的蒋鹏教授，当获知蒋教授有着丰富的工程实践经验，了解浙江省化工企业的实际需求，同时又是化工自动化和工业物联网方面的专家时，两人一拍即合——建立一整套面向化工过程的大数据感知、采集、传输、分析、决策的理论与方法体系，并将研究成果应用于全国特大型化工企业——巨化集团公司。其中，杭州电子科技大学负责化工大数据的收集，南京信息工程大学负责化工大数据的处理。
巨化集团公司鸟瞰图
大数据分析筑起化工行业的“安全屏障”
据前瞻产业研究院《2016-2021年中国化工市场行业市场前瞻与投资战略规划分析报告》显示，近年来，我国的石油化工企业安全生产隐患排查工作主要依靠人力，这种方式极易受到主观因素影响，而且很难界定安全与危险的状态。由于每一次故障的诊断可能会导致工厂停产与人员疏散，如果出现漏判和误判，将会给企业带来极大的损失。“面向化工大数据的双极分析理论与方法研究”的重要研究内容之一，就是基于上述应用背景，通过大数据分析，找出异常数据，分析其产生原因，从而及时发现生产过程中存在的安全隐患。
项目从浙江巨化集团电化厂的实际需要出发，针对化工大数据海量动态、多源异构、关联耦合强、多维时空分布、不确定、冲突等特点，项目组在优化、完善化工大数据采集网络架构的基础上，对数据进行基于多目标深度学习方法的预处理以及双极赋值；建立适用于具有强冲突特点的化工大数据双极分析基础理论；基于双极分析理论给出化工大数据的建模、分析和优化方法，为化工企业的精细调控和安全运行提供决策支持。
通过一年多的深入实践与研究，项目组已经完成了理论方法体系的构建工作，发表论文25篇（其中SCI检索论文21篇），获得授权发明专利2件。下一阶段，项目团队将继续完善理论研究并计划将基础研究的理论研究成果应用于浙江省化工企业中。
罗琦和蒋鹏两位教授告诉记者，项目团队今后将会继续在工业、电信、教育、医疗和金融等领域开展更为全面深入的研究，将数据激活，希望能让之前在各行各业中沉睡的大数据创造出更多的价值，为浙江各个产业领域的海量多源异构大数据，特别是冲突数据的分析、管理和挖掘及其应用提供新的理论和方法。
（记者浙江省科技信息研究院科技传播中心葛晨；通讯员林思达 徐敏 闻正顺）
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