L2
软测量与可信状态Soft Sensing / Trusted State
主战场 · P0
用途
用易测过程变量估计难测质量指标或关键状态，缩短化验时滞，并向 APC/操作员提供带不确定度的“可信状态”。
解释
软测量（soft sensor / inferential measurement）是流程工业经典议题：在线分析仪昂贵、滞后或不可用时，用温度、压力、流量、光谱等二次变量构建估计器。方法谱系包括：机理灰箱、PLS/PCR、状态估计（EKF/UKF）、以及近年的时序深度学习与基础模型微调。
对北电 P0「可信状态」而言，估计值本身不够——必须同时给出不确定度、工况域声明与化验对齐协议，否则无法进入可审计的 APC 增强链。
关键公式
线性软测量（PLS 示意）
$$\hat{y}=Xb+\varepsilon,\quad b=\arg\min_b\|y-Xb\|^2+\mathcal{R}(b)$$
X 为二次变量矩阵；正则 \mathcal{R} 抑制共线。工业常用 PLS/PCR 而非普通最小二乘。
带不确定度的输出
$$\hat{y}(t)\pm z_{\alpha}\,\hat{\sigma}(t),\quad \hat{\sigma}^2=f(x,\,\mathrm{domain})$$
域外点应抬高 \hat{\sigma} 或拒绝输出；否则不可作为 APC 测量替代。
化验时滞对齐
$$y^{\mathrm{lab}}(t)=q\big(x(t-\delta)\big)+\nu$$
实验室结果对应取样时刻 t-\delta；训练标签必须回移 \delta，否则泄漏未来信息。
北电数智位置〔内部研判〕
主战场之一：软测量+时序预测+不确定度+化验时滞对齐，作为厂商中立服务喂给既有 APC。
知识图谱节点
参考
- Kadlec et al., Soft sensors review, Computers & Chemical Engineering
- ISA 软测量工程实践文献
- 流程报告 V1.6 P0 定义