CN115292739B - 一种金属模具设计系统的数据管理方法 - Google Patents

一种金属模具设计系统的数据管理方法 Download PDF

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CN115292739B CN202211220261.5A CN202211220261A CN115292739B CN 115292739 B CN115292739 B CN 115292739B CN 202211220261 A CN202211220261 A CN 202211220261A CN 115292739 B CN115292739 B CN 115292739B
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Abstract

本发明公开了一种金属模具设计系统的数据管理方法，涉及数据加密领域。包括：获取待加密数据并确定最佳分段长度进行分段，并转换进制得到待拟合数据序列；改变拟合点的数量，计算不同拟合点数量的拟合数据差异性确定最佳拟合点数量，得到每一段待拟合数据；计算每次调整的幂指数对应的待拟合数据的拟合效果确定最佳幂指数；获取待拟合数据的回归差作为密文数据，拟合函数以及拟合点数量和最佳分段长度作为密钥传输至数据管理平台；根据密文数据的对应关系对密文进行解密完成对金属模具设计系统的数据管理。本发明通过控制多项式拟合时的分段数量以及拟合点的数量，减小拟合时的回归差，达到减少密文数据的目的，便于数据的传输与存储。

Description

一种金属模具设计系统的数据管理方法
技术领域
本发明涉及数据加密领域，具体涉及一种金属模具设计系统的数据管理方法。
背景技术
金属模具系统指金属制造中的磨削、研磨和抛光的工具的控制系统，一般不同的制造领域需要不同的金属模具系统，同时模具系统的设计决定模具使用效率，所以在制造企业中，模具的设计系统代表着企业技术，因此对于模具设计系统中的数据的管理较为重要。
在对模具设计系统中的数据进行管理时，需要先将模具设计系统中的数据传输至数据管理平台，然而在模具设计数据进行传输的过程中，模具设计系统中的数据可能会出现泄漏的可能性，会导致企业技术泄漏，丧失企业技术竞争力，造成企业经济损失等，所以在模具设计系统的数据管理中需要考虑数据的安全性，即对数据进行加密。
现有的数据加密方法主要针对数据本身信息进行特征混乱，达到隐藏原始数据信息的方式来对数据进行加密，但是这种加密方法在加密过程中，会造成数据的冗余，在解密的过程中，由于加密过程复杂，特征混乱涉及的数据量比较冗杂，会出现解密过程繁琐的问题，不利于加密后数据的传输存储等管理。
发明内容
针对上述技术问题，本发明提供了一种金属模具设计系统的数据管理方法，具体包括：
获取金属模具设计系统中的数据进行编码得到待加密数据；
利用待加密数据以及待加密数据的码长计算不同分段长度对应的编码分段效果，将不同分段长度对应的编码分段效果的最大值对应的分段长度作为最佳分段长度；
根据最佳分段长度对待加密数据进行分段，并进行进制转换得到待拟合数据序列；
获取待拟合数据序列中的待拟合数据，通过不断改变拟合点的数量计算不同拟合点数量的拟合数据差异性，将拟合数据差异性的最小值对应的拟合点数量作为最佳拟合点数量，对待拟合数据序列剩余的待拟合数据进行最佳拟合点数量的计算的迭代，得到待拟合数据序列中每一段待拟合数据中的待拟合数据数量，确定每一段待拟合数据；
设置每一段待拟合数据的初始幂指数，获取每一段待拟合数据的初始幂指数对应的该段待拟合数据的回归差，根据初始幂指数对应的该段待拟合数据的回归差计算初始幂指数对应的该段待拟合数据的拟合效果；
对该段待拟合数据的初始幂指数进行调整，并计算每次调整后幂指数对应的该段待拟合数据的拟合效果，根据每次调整的幂指数对应的该段待拟合数据的拟合效果并利用模拟退火算法确定该段待拟合数据的最佳幂指数，得到每一段待拟合数据的最佳幂指数；
根据每一段待拟合数据以及该段待拟合数据的最佳幂指数分别对该段待拟合数据进行多项式拟合，得到该待拟合数据的回归差，以此获取每一段待拟合数据的回归差；
将每一段待拟合数据的回归差作为密文数据，将多项式拟合函数、对应的拟合点数量和最佳分段长度作为密钥，设置传输周期对传输周期内的密文传输至数据管理平台；
获取数据管理平台的密文数据，根据密钥对密文数据进行解密得到金属模具设计系统中的数据，完成对金属模具设计系统的数据管理。
计算不同分段长度对应的编码分段效果的方法为：
设置初始分段长度并获取初始分段长度对应的初始分段数量，根据初始分段长度将待加密数据进行分段并转化为十进制数据，计算初始分段长度对应的十进制数据的标准差；
对初始分段数量进行归一化处理，将初始分段数量归一化的值与初始分段长度对应的十进制数据的标准差之商作为初始分段长度对应的编码分段效果；
调整分段长度，每次调整的分段长度对应的编码分段效果的计算方法与初始分段长度对应的编码分段效果的计算方法相同，得到每次调整的不同分段长度对应的编码分段效果。
计算不同拟合点数量的拟合数据差异性的方法为：
设置初始拟合点数量
Figure 100002_DEST_PATH_IMAGE001
，获取待拟合数据中的前
Figure 311036DEST_PATH_IMAGE001
个十进制数据，将选取的
Figure 654292DEST_PATH_IMAGE001
个十进制数据中相邻十进制数据的差值绝对值之和的均值作为初始拟合点数量的拟合数据差异性；
调整拟合点数量，每次调整的拟合点数量的拟合数据差异性的计算方法与初始拟合点数量的拟合数据差异性的计算方法相同，得到每次调整的不同拟合点数量的拟合数据差异性。
计算初始幂指数对应的该段待拟合数据的拟合效果的过程如下：
设置初始幂指数，获取初始幂指数条件下的拟合函数，根据初始幂指数条件下的拟合函数计算初始幂指数对应的该段待拟合数据的回归差，对该段待拟合数据的回归差的均值进行归一化处理，将该段待拟合数据的回归差的均值进行归一化处理的结果作为该段待拟合数据的多项式拟合效果。
待拟合数据的最佳幂指数的确定方法如下：
根据每次调整的幂指数对应的该段待拟合数据的拟合效果结合模拟退火算法确定该段待拟合数据的拟合效果的最小值，将该段待拟合数据的拟合效果的最小值对应的幂指数作为该段待拟合数据的最佳幂指数。
多项式拟合函数的获取方法如下：
获取每一段待拟合数据的序列和该段待拟合数据的最佳幂指数，根据matlab中的
Figure 499888DEST_PATH_IMAGE002
函数结合每一段待拟合数据的序列和该段待拟合数据的最佳幂指数得到多项式拟合函数表达式，获取多项式拟合函数。
根据密钥对密文数据进行解密的过程为：
根据密钥中的多项式拟合函数、对应的拟合点数量和每一段待拟合数据的回归差，对密文数据解密得到每一段密文数据对应的待拟合数据；
将每一段密文对应的待拟合数据根据该段对应的拟合点数量解密得到由待拟合数据组成的数据链，将数据链转化为二进制得到待加密数据，完成根据密文数据的对应关系对密文进行解密的过程。
确定多项式拟合的每一段待拟合数据的过程如下：
对待拟合数据序列剩余的待拟合数据迭代最佳拟合点数量的计算过程，直至待拟合数据序列剩余的待拟合数据小于拟合点数量最小值时停止迭代，得到待拟合数据序列中每一段待拟合数据中的待拟合数据数量；
根据得到的每一段待拟合数据中的待拟合数据的数量对待拟合数据序列进行分段，确定出多项式拟合的每一段待拟合数据。
相比于现有技术，本发明实施例的有益效果在于：
1.本发明通过将金属模具设计系统的数据进行多项式拟合，利用多项式拟合中回归差表示原始数据信息，相比于现有的加密方法中加密数据的冗余，在实现数据的加密的同时，还能减少原始数据量，便于数据加密。
2.本发明在将金属模具设计系统的数据进行多项式拟合的过程中，根据数据特征确定二进制编码的分段数，在保证数据稳定性的同时获得更少的十进制数据数量，便于多项式拟合计算，即有利于快速进行数据加密；最后在多项式拟合过程中，进行分段拟合，通过控制拟合点数量减小拟合计算量的同时，减小所产生的回归差，即减少密文数据，便于数据传输与存储。
附图说明
为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
图1为本发明实施例一种金属模具设计系统的数据管理方法提供的方法流程图。
具体实施方式
为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
以下描述中，为了说明而不是为了限定，提出了诸如特定系统结构、技术之类的具体细节，以便透彻理解本申请实施例。然而，本领域的技术人员应当清楚，在没有这些具体细节的其它实施例中也可以实现本申请。在其它情况中，省略对众所周知的系统、装置、电路以及方法的详细说明，以免不必要的细节妨碍本申请的描述。
术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征；在本实施例的描述中，除非另有说明，“多个”的含义是两个或两个以上。
本发明实施例提供了一种金属模具设计系统的数据管理方法，如图1所示，具体内容包括：
S101、获取待加密数据：
本实施例是针对金属模具设计系统的数据利用多项式拟合的技术进行加密，并根据数据特点自适应多项式参数，实现金属模具设计系统的数据的智能化管理，因此需要先获取金属模具设计系统的数据，对金属模具设计系统的数据进行编码，将编码数据作为待加密数据。
对于金属模具设计系统，是一个具有生命周期的连续过程，即在设计系统的各阶段都会产生大量的数据，所以，金属模具设计系统各阶段产生的大量的设计数据，测试数据等都是需要进行管理的数据，这些数据可能是图像数据，也可能是文本数据，所以需要对金属模具设计系统各阶段产生的所有数据进行编码，统一数据的形式。
获取金属模具设计系统各阶段产生的大量的设计数据，测试数据等作为金属模具设计系统的数据，对于获取的数据可能存在多种表现形式，为了能够对数据进行统一的加密处理，首先需要统一所获取数据的形式；
对获取的数据根据编码的方法实现数据形式一致性，实施者可自行选择编码方式，如霍夫曼编码，游程编码等方式，本实施例利用曼彻斯特编码方法对金属模具设计系统的数据进行编码，得到一个长度为
Figure DEST_PATH_IMAGE003
的编码序列，将该长度为
Figure 285136DEST_PATH_IMAGE003
的编码序列作为待加密数据。
S102、获取待拟合数据：
在金属模具设计系统的数据管理中，首先需要保证数据的安全性，即对数据进行加密，并且在加密过程中生成的密文数据量越小，越有利于数据的传输与存储。所以本实施例利用多项式拟合进行数据的加密，因此将S101得到的待加密数据进行处理，得到待拟合数据。
利用多项式拟合的回归差表示原始的数据链，可以减少原始数据的数据量，并且多项式拟合的回归差越小，加密后密文的存储空间越少，由于多项式拟合的回归差还和多项式拟合的数据链的长度有关，而多项式拟合的长度取决于待加密数据的分段长度和分段数量，因此首先确定编码序列中编码分段的长度，根据编码分段的长度对待加密数据进行分段，进一步获取待拟合数据。
获取长度为
Figure 190776DEST_PATH_IMAGE003
的编码序列（待加密数据），设置初始分段长度并获取初始分段长度对应的初始分段数量，根据初始分段长度将待加密数据进行分段并转化为十进制数据，计算初始分段长度对应的十进制数据的标准差；
对初始分段数量进行归一化处理，常规的归一化方法包括：最大-最小标准化、Z-score标准化和函数转化等方法，其中函数转化常用对数函数转换或者反正切函数转换，本实施例利用自然对数进行归一化处理，将初始分段数量归一化的值与初始分段长度对应的十进制数据的标准差之商作为初始分段长度对应的编码分段效果；
调整分段长度，每次调整的分段长度对应的编码分段效果的计算方法与初始分段长度对应的编码分段效果的计算方法相同，得到每次调整的不同分段长度对应的编码分段效果，计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE005
其中：
Figure 693432DEST_PATH_IMAGE006
表示编码的分段长度为
Figure DEST_PATH_IMAGE007
时对应的编码分段效果；
Figure 310096DEST_PATH_IMAGE008
表示编码的分段长度为
Figure 112967DEST_PATH_IMAGE007
时对应的分段数量；
Figure DEST_PATH_IMAGE009
即为对分段数量进行归一化处理的公式；
Figure 658349DEST_PATH_IMAGE010
表示编码的分段长度为
Figure 474733DEST_PATH_IMAGE007
时，利用分段长度
Figure 396553DEST_PATH_IMAGE007
将待加密数据进行分段并转化为十进制数据，分段长度
Figure 116247DEST_PATH_IMAGE007
对应的十进制数据的标准差；
Figure 98109DEST_PATH_IMAGE010
越小，获得十进制数据的差异性越小，在多项式拟合中获得的回归差越小，越有利于加密数据的传输存储，即编码分段效果越好，
Figure 106517DEST_PATH_IMAGE008
越小，参与多项式拟合的数据越小，拟合过程越简单，所以分段效果越好，对于分段长度，分段长度过长过短都会造成数据量过大或者拟合效果差的现象，所以本实施例设置编码分段的长度范围为[4,10]，利用S102所述步骤结合[4,10]的长度范围，得到待加密数据（编码数据）的最佳分段长度
Figure DEST_PATH_IMAGE011
。
根据得到的最佳分段长度对待加密数据进行分段，将分段后的待加密数据中的每一段编码数据进行进制转换，转换为十进制数据，对转换后的十进制数据按照编码数据的排序进行排列，得到长度为
Figure 64983DEST_PATH_IMAGE012
的待拟合数据序列
Figure DEST_PATH_IMAGE013
（即数据链）。
S103、确定待拟合数据的最佳拟合点数量：
根据多项式拟合可知，回归值的大小主要取决于多项式拟合中拟合点的数量和拟合次数，然而金属模具设计系统数据的数据量较大，所以为了保证多项式拟合效果，需要对数据链进行分段拟合，从而获得每一个点对应的更小的回归值，即较少密文数据量，所以首先需要根据原始数据链判断分段拟合的拟合点数量。
多项式拟合过程计算较为复杂，并且拟合参数需要多次调整，所以直接使用多项式拟合进行拟合点数量的确定伴随大量的计算过程，会导致加密过程复杂。所以本实施例利用待拟合数据序列中每一段待拟合数据的拟合数据差异性确定每一段待拟合数据所需要的最佳的拟合点的数量。
在多项式拟合的过程中，需要对待拟合数据进行分段拟合，按照待拟合数据序列的顺序，不断改变待拟合数据的拟合点的数量，计算每次调整的拟合点数量对应的拟合效果，即每次调整的拟合点的拟合数据差异性，获取每次调整的拟合点数量的拟合数据差异性中的最小值对应的拟合点数量作为最佳拟合点数量。
每次调整的拟合点数量的拟合数据差异性的计算方法为：设置初始拟合点数量
Figure 576867DEST_PATH_IMAGE001
，获取待拟合数据中的前
Figure 995210DEST_PATH_IMAGE001
个十进制数据，将选取的
Figure 729729DEST_PATH_IMAGE001
个十进制数据中相邻十进制数据的差值绝对值之和的均值作为初始拟合点数量的拟合数据差异性；
调整拟合点数量，每次调整的拟合点数量的拟合数据差异性的计算方法与初始拟合点数量的拟合数据差异性的计算方法相同，得到每次调整的不同拟合点数量的拟合数据差异性，计算公式如下：
Figure DEST_PATH_IMAGE015
式中：
Figure 993351DEST_PATH_IMAGE016
表示拟合点数量为
Figure DEST_PATH_IMAGE017
时的拟合数据差异性，
Figure 795960DEST_PATH_IMAGE017
表示调整后的拟合点数量，
Figure 181942DEST_PATH_IMAGE018
表示选择的
Figure 164941DEST_PATH_IMAGE017
个待拟合数据中第
Figure DEST_PATH_IMAGE019
个待拟合数据，
Figure 966675DEST_PATH_IMAGE020
表示选择的
Figure 686107DEST_PATH_IMAGE017
个待拟合数据中第
Figure DEST_PATH_IMAGE021
个待拟合数据，
Figure 180673DEST_PATH_IMAGE022
表示选择的
Figure 385390DEST_PATH_IMAGE017
个待拟合数据中相邻两个待拟合数据的差值绝对值，
Figure 318711DEST_PATH_IMAGE019
表示选择的
Figure 892649DEST_PATH_IMAGE017
个待拟合数据中待拟合数据的序号，
Figure 886013DEST_PATH_IMAGE011
表示待拟合数据的数量，即待加密数据的最佳分段长度对应的分段数量；
Figure 312446DEST_PATH_IMAGE016
越大，数据的差异性越大，多项式拟合的效果越差，即多项式拟合所产生的回归差越大，导致加密所产生的密文数量越大，所以加密效果越差，因此在选择多项式拟合的拟合点数量时，
Figure 783879DEST_PATH_IMAGE016
越小越好。
在实际多项式拟合需要设置拟合点数量的最小值，防止所选择的拟合点数量过少造成多次不必要的拟合，在本实施例中设置拟合点数量的最小值为20（实施者可根据实际场景进行调整），即在实际计算中，设置
Figure 979368DEST_PATH_IMAGE017
从20开始，不断增加
Figure 143633DEST_PATH_IMAGE017
的值，直至
Figure DEST_PATH_IMAGE023
时停止调整，获取得到的所有
Figure 42317DEST_PATH_IMAGE016
中的最小值，将最小的
Figure 255124DEST_PATH_IMAGE016
对应的拟合点数量作为最佳拟合点数量；
对待拟合数据序列剩余的待拟合数据迭代最佳拟合点数量的计算过程，直至待拟合数据序列剩余的待拟合数据小于拟合点数量最小值时停止迭代；
根据每一次得到的最佳拟合点数量对待拟合数据序列进行分段，得到
Figure 836278DEST_PATH_IMAGE024
段待拟合数据，对分段后的待拟合数据的序号用
Figure DEST_PATH_IMAGE025
表示，确定出多项式拟合的每一段待拟合数据。
举例说明：
对于还未分段的待拟合数据序列，根据S103中计算每次调整的不同拟合点数量对应的最佳拟合点数量的方法得到第一次计算的最佳拟合点数量
Figure 76504DEST_PATH_IMAGE026
，对还未分段的待拟合数据序列根据
Figure 743109DEST_PATH_IMAGE026
进行第一次分段，得到长度为
Figure 556344DEST_PATH_IMAGE026
的一段待拟合数据；
对于经过一次分段的剩余的
Figure DEST_PATH_IMAGE027
的待拟合数据序列，根据S103中计算每次调整的不同拟合点数量对应的最佳拟合点数量的方法得到第二次计算的最佳拟合点数量
Figure 460846DEST_PATH_IMAGE028
，杜宇经过一次分段的待拟合数据序列进行第二次分段，得到长度为
Figure 403132DEST_PATH_IMAGE028
的一段待拟合数据；
迭代举例说明中上述的过程，直至经过多次分段的剩余的待拟合数据序列中的待拟合数据小于拟合点数量的最小值20时，停止迭代过程，完成对待拟合数据序列的分段，得到待拟合数据序列中的所有最佳拟合点数量。
S104、确定多项式拟合的最佳幂指数：
多项式拟合对数据的加密效果取决于多项式拟合效果，多项式拟合效果则与参与拟合的点的数量和多项式拟合的幂指数有关，S103已经确定了每一段待拟合数据的最佳拟合点数量，因此我们需要分析确定每一段待拟合数据的最佳幂指数。
多项式拟合对数据的加密思想为通过拟合函数和回归差表示原始的数据链，并且拟合回归差的数值越小，所获得的密文数据的数据量越小，所以对于多项式拟合在数据加密中的拟合效果表现为拟合生成的回归差的数值大小，即根据多项式拟合产生的回归差的数据确定最终加密所需要的幂指数。
设置初始幂指数，获取初始幂指数对应的该段待拟合数据的回归差，对该段待拟合数据的回归差的均值进行归一化处理，将该段待拟合数据的回归差的均值进行归一化处理的结果作为该段待拟合数据的多项式拟合效果。
调整幂指数，每次调整的幂指数对应的该段待拟合数据的拟合效果与初始幂指数对应的该段待拟合数据的拟合效果计算方法相同，得到每次调整的幂指数对应的该段待拟合数据的拟合效果；
根据每次调整的幂指数对应的该段待拟合数据的拟合效果结合模拟退火算法确定该段待拟合数据的拟合效果的最小值，将该段待拟合数据的拟合效果的最小值对应的幂指数作为该段待拟合数据的最佳幂指数，得到每一段待拟合数据的最佳幂指数。
其中，每一段待拟合数据的拟合效果的计算公式如下：
Figure 291454DEST_PATH_IMAGE030
式中：
Figure DEST_PATH_IMAGE031
为待拟合数据的拟合效果，
Figure 49325DEST_PATH_IMAGE032
表示拟合效果对应的幂指数，
Figure DEST_PATH_IMAGE033
表示该段待拟合数据中第
Figure 572448DEST_PATH_IMAGE034
个待拟合数据的回归差，
Figure 452680DEST_PATH_IMAGE034
表示该段待拟合数据中待拟合数据的序号，
Figure DEST_PATH_IMAGE035
表示该段待拟合数据中待拟合数据的数量，即该段待拟合数据的最佳拟合点数量
Figure 4796DEST_PATH_IMAGE035
，
Figure 159834DEST_PATH_IMAGE036
表示自然对数底数；
Figure DEST_PATH_IMAGE037
表示该段（第
Figure 242190DEST_PATH_IMAGE025
段）多项式拟合产生的回归差均值，该值越小，密文的数据量越小，拟合效果越好，
Figure 27744DEST_PATH_IMAGE031
表示采用
Figure 185930DEST_PATH_IMAGE032
次幂的多项式拟合效果，
Figure 347921DEST_PATH_IMAGE031
越大，拟合效果越好，即加密效果越好。
根据S104步骤计算每一段待拟合数据的最佳幂指数，得到待拟合数据序列中每一段待拟合数据进行多项式拟合的最佳幂指数
Figure 347101DEST_PATH_IMAGE038
。
S105、对待加密数据进行加密处理：
根据已经得到的每一段待拟合数据的最佳拟合点数量与最佳幂指数，根据多项式拟合中最佳拟合点数量与最佳幂指数确定每一段待拟合数据的拟合函数，根据拟合函数和多项式拟合的回归差对待加密数据进行加密。
本实施例通过多项式拟合进行金属模具设计系统的数据的加密，即对待拟合数据序列中每一段待拟合数据进行加密，获得拟合函数和对应的回归值，完成对待拟合数据的加密。
在多项式拟合中，每一个点都存在一个实际值和回归值，实际值表示待拟合数据，回归值则表示多项式在对应点的拟合函数值，将实际值与回归值的差值作为回归差，表示为
Figure DEST_PATH_IMAGE039
，根据该表达式对待拟合数据序列进行加密，其中
Figure 303556DEST_PATH_IMAGE040
表示待拟合数据中的第
Figure 886722DEST_PATH_IMAGE025
段待拟合数据序列中的第
Figure 586825DEST_PATH_IMAGE034
个待拟合数据的回归差，
Figure DEST_PATH_IMAGE041
表示待拟合数据序列中的第
Figure 440511DEST_PATH_IMAGE025
段待拟合数据中的第
Figure 66402DEST_PATH_IMAGE034
个待拟合数据的实际值，
Figure 700646DEST_PATH_IMAGE042
表示待拟合数据序列中的第
Figure 204440DEST_PATH_IMAGE025
段待拟合数据的拟合函数；
其中，待拟合数据序列中的第
Figure 178212DEST_PATH_IMAGE025
段待拟合数据的拟合函数
Figure 742048DEST_PATH_IMAGE042
可以表示为：
Figure DEST_PATH_IMAGE043
，其中
Figure 231630DEST_PATH_IMAGE044
表示待拟合数据序列中的第
Figure 70273DEST_PATH_IMAGE025
段待拟合数据，
Figure 164131DEST_PATH_IMAGE038
表示待拟合数据序列中的第
Figure 131825DEST_PATH_IMAGE025
段待拟合数据的最佳幂指数。
根据S105所述步骤通过多项式的拟合函数和对应点的回归差对原始的待拟合数据序列进行加密，利用多项式拟合对原始数据进行加密，在利用多项式拟合的回归差和拟合函数表示原始数据，从而隐藏原始数据信息的同时，根据多项式拟合特点设置多项式拟合点的个数和多项式拟合幂次数，以产生尽量小的回归差，产生更少的密文数据，便于金属模具设计系统中的数据的传输与存储。
S106、对金属模具设计系统的数据进行数据管理：
根据对金属模具设计系统中的数据进行多项式拟合过程中得到的密文数据以及加密后的金属模具设计系统中的数据进行数据管理，保证金属模具设计系统中的数据的安全性。
对于金属模具设计系统的数据，在系统的设计生命周期内，会不断的产生数据，所以需要对数据进行周期性的管理，即所产生的数据需要定时上传数据管理平台，本实施例设置数据上传周期为1天（可根据实际场景调整），即对于每天产生的数据利用S101-S105所述的数据加密方法进行加密，将多项式拟合函数、以及对应的拟合点数量和最佳分段长度作为密钥，将每一段待拟合数据的回归差作为密文上传数据管理平台。
一般金属模具设计系统在使用时常常涉及系统的维护，系统的维护可能会需要金属模具设计系统的数据，所以在数据管理平台设置权限，系统维护人员获得权限后，根据密钥与密文之间的对应关系对数据管理平台获取的密文进行解密，在数据管理平台提取数据，获得原始的金属模具设计系统的数据。
至此，完成金属模具设计系统数据管理。
以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (5)

1.一种金属模具设计系统的数据管理方法，其特征在于，包括：
获取金属模具设计系统中的数据进行编码得到待加密数据；
利用待加密数据以及待加密数据的码长计算不同分段长度对应的编码分段效果，将不同分段长度对应的编码分段效果的最大值对应的分段长度作为最佳分段长度；计算不同分段长度对应的编码分段效果的方法为：
设置初始分段长度并获取初始分段长度对应的初始分段数量，根据初始分段长度将待加密数据进行分段并转化为十进制数据，计算初始分段长度对应的十进制数据的标准差；
对初始分段数量进行归一化处理，将初始分段数量归一化的值与初始分段长度对应的十进制数据的标准差之商作为初始分段长度对应的编码分段效果；
调整分段长度，每次调整的分段长度对应的编码分段效果的计算方法与初始分段长度对应的编码分段效果的计算方法相同，得到每次调整的不同分段长度对应的编码分段效果；
根据最佳分段长度对待加密数据进行分段，并进行进制转换得到待拟合数据序列；
获取待拟合数据序列中的待拟合数据，通过不断改变拟合点的数量计算不同拟合点数量的拟合数据差异性，将拟合数据差异性的最小值对应的拟合点数量作为最佳拟合点数量，对待拟合数据序列剩余的待拟合数据进行最佳拟合点数量的计算的迭代，得到待拟合数据序列中每一段待拟合数据中的待拟合数据数量，确定每一段待拟合数据；
设置每一段待拟合数据的初始幂指数，获取每一段待拟合数据的初始幂指数对应的该段待拟合数据的回归差，根据初始幂指数对应的该段待拟合数据的回归差计算初始幂指数对应的该段待拟合数据的拟合效果；
对该段待拟合数据的初始幂指数进行调整，并计算每次调整后幂指数对应的该段待拟合数据的拟合效果，根据每次调整的幂指数对应的该段待拟合数据的拟合效果并利用模拟退火算法确定该段待拟合数据的最佳幂指数，得到每一段待拟合数据的最佳幂指数；待拟合数据的最佳幂指数的确定方法如下：
根据每次调整的幂指数对应的该段待拟合数据的拟合效果结合模拟退火算法确定该段待拟合数据的拟合效果的最小值，将该段待拟合数据的拟合效果的最小值对应的幂指数作为该段待拟合数据的最佳幂指数；
根据每一段待拟合数据以及该段待拟合数据的最佳幂指数分别对该段待拟合数据进行多项式拟合，得到该待拟合数据的回归差，以此获取每一段待拟合数据的回归差；
将每一段待拟合数据的回归差作为密文数据，将多项式拟合函数、对应的拟合点数量和最佳分段长度作为密钥，设置传输周期对传输周期内的密文传输至数据管理平台；
获取数据管理平台的密文数据，根据密钥对密文数据进行解密得到金属模具设计系统中的数据，完成对金属模具设计系统的数据管理；根据密钥对密文数据进行解密的过程为：
根据密钥中的多项式拟合函数、对应的拟合点数量和每一段待拟合数据的回归差，对密文数据解密得到每一段密文数据对应的待拟合数据；
将每一段密文对应的待拟合数据根据该段对应的拟合点数量解密得到由待拟合数据组成的数据链，将数据链转化为二进制得到待加密数据，完成根据密文数据的对应关系对密文进行解密的过程。
2.根据权利要求1所述的一种金属模具设计系统的数据管理方法，其特征在于，所述计算不同拟合点数量的拟合数据差异性的方法为：
设置初始拟合点数量
Figure DEST_PATH_IMAGE001
，获取待拟合数据中的前
Figure 173208DEST_PATH_IMAGE001
个十进制数据，将选取的
Figure 506100DEST_PATH_IMAGE001
个十进制数据中相邻十进制数据的差值绝对值之和的均值作为初始拟合点数量的拟合数据差异性；
调整拟合点数量，每次调整的拟合点数量的拟合数据差异性的计算方法与初始拟合点数量的拟合数据差异性的计算方法相同，得到每次调整的不同拟合点数量的拟合数据差异性。
3.根据权利要求1所述的一种金属模具设计系统的数据管理方法，其特征在于，所述计算初始幂指数对应的该段待拟合数据的拟合效果的过程如下：
设置初始幂指数，获取初始幂指数条件下的拟合函数，根据初始幂指数条件下的拟合函数计算初始幂指数对应的该段待拟合数据的回归差，对该段待拟合数据的回归差的均值进行归一化处理，将该段待拟合数据的回归差的均值进行归一化处理的结果作为该段待拟合数据的多项式拟合效果。
4.根据权利要求1所述的一种金属模具设计系统的数据管理方法，其特征在于，所述多项式拟合函数的获取方法如下：
获取每一段待拟合数据的序列和该段待拟合数据的最佳幂指数，根据matlab中的
Figure 523735DEST_PATH_IMAGE002
函数结合每一段待拟合数据的序列和该段待拟合数据的最佳幂指数得到多项式拟合函数表达式，获取多项式拟合函数。
5.根据权利要求1所述的一种金属模具设计系统的数据管理方法，其特征在于，所述确定每一段待拟合数据的过程如下：
对待拟合数据序列剩余的待拟合数据迭代最佳拟合点数量的计算过程，直至待拟合数据序列剩余的待拟合数据小于拟合点数量最小值时停止迭代，得到待拟合数据序列中每一段待拟合数据中的待拟合数据数量；
根据得到的每一段待拟合数据中的待拟合数据的数量对待拟合数据序列进行分段，确定出每一段待拟合数据。
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