PHM-Vibench / datainfo.py
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sync datainfo.py (LQ_LLM 2026-07-09)
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import os
import re
import pandas as pd
from pathlib import Path
from collections import defaultdict
def natural_sort_key(s):
"""
用于自然排序的键函数,确保10排在2后面
"""
return [int(text) if text.isdigit() else text.lower() for text in re.split(r'(\d+)', s)]
def determine_dataset_name(file_path):
"""
从文件路径确定数据集名称
Args:
file_path (str): 文件路径
Returns:
str: 数据集名称
"""
# 从路径中提取目录结构
path_parts = Path(file_path).parts
# 尝试查找符合命名模式的部分 (如RM_001_CWRU)
for part in path_parts:
if re.match(r'RM_\d+_\w+', part):
return part
# 如果没有找到匹配的模式,则使用父目录名作为数据集名称
parent_dir = os.path.basename(os.path.dirname(file_path))
if parent_dir and parent_dir != ".":
return parent_dir
# 最后的备选方案是使用文件名的一部分
base_name = os.path.basename(file_path)
name_parts = base_name.split('_')
if len(name_parts) > 1:
return name_parts[0]
# 如果都不符合,返回无扩展名的文件名
return os.path.splitext(base_name)[0]
def explore_datasets(root_dir):
"""
遍历目录收集数据集信息,并按数据集分组
Args:
root_dir (str): 数据集的根目录
Returns:
list: 包含所有数据集信息的列表,已按数据集顺序排序
"""
# 用于存储各数据集文件的字典
dataset_files = defaultdict(list)
# 首先收集所有文件并按数据集分组
print("正在收集文件信息...")
for root, dirs, files in os.walk(root_dir):
# 对目录和文件进行自然排序
dirs.sort(key=natural_sort_key)
files.sort(key=natural_sort_key)
for file in files:
# 跳过一些非数据文件
if file.startswith('.') or file == 'dataset_info.csv' or file == 'datainfo.py':
continue
# 检查是否在RM_004_IMS目录下,如果是,即使没有后缀也接受该文件
is_ims_file = 'RM_004_IMS' in root
has_valid_extension = file.endswith(('.csv', '.mat', '.txt', '.dat', '.npy', '.npz', '.h5', '.hdf5', '.xlsx', '.xls'))
# 如果文件有有效后缀或者在RM_004_IMS目录下,则处理它
if has_valid_extension or is_ims_file:
file_path = os.path.join(root, file)
# 确定此文件属于哪个数据集
dataset_name = determine_dataset_name(file_path)
# 获取文件扩展名,如果没有则标记为'BIN'(二进制)或'DAT'
ext = os.path.splitext(file)[1][1:].upper()
if not ext and is_ims_file:
ext = 'BIN' # 为IMS文件指定一个默认类型
dataset_files[dataset_name].append({
'path': file_path,
'rel_path': os.path.relpath(file_path, root_dir + '/' + dataset_name),
'name': os.path.splitext(file)[0] if os.path.splitext(file)[0] else file, # 如果没有扩展名,使用完整文件名
'file': file,
'type': ext
})
# 对数据集名称进行排序,确保如RM_001在RM_002之前
datasets = []
sorted_dataset_names = sorted(dataset_files.keys(), key=natural_sort_key)
# 为每个数据集分配ID并处理其文件
for dataset_id, dataset_name in enumerate(sorted_dataset_names, 1):
print(f"处理数据集 {dataset_id}: {dataset_name}")
file_id_in_dataset = 0
# 对每个数据集中的文件进行处理
for file_info in dataset_files[dataset_name]:
file_id_in_dataset += 1
file_path = file_info['path']
rel_path = file_info['rel_path']
file = os.path.basename(file_path)
file_part = file_info['file']
# 获取文件基本信息
file_info = {
'Id': len(datasets) + 1,
'Dataset_id': dataset_id,
'Name': dataset_name,
'Description': "",
'TYPE': '',
'File': rel_path,
'Visiable': 1,
'Label': '',
'Label_Description': '',
'RUL_label': '',
'RUL_label_description': '',
'Fault level': '',
'Domain_id': '',
'Domain_description': '',
'Sample_rate': '',
'Sample_lenth': '',
'Channel': '',
'Fault_Diagnosis': '',
'Anomaly_Detection': '',
'Remaining_Life': '',
# 'Digital_Twin_Prediction': '',
}
# 从文件名和路径推断信息
path_lower = rel_path.lower()
filename_lower = file.lower()
# # 尝试识别数据集类型和领域
# domain_keywords = {
# 'bearing': {'id': 1, 'description': '轴承故障诊断'},
# 'gear': {'id': 2, 'description': '齿轮故障诊断'},
# 'motor': {'id': 3, 'description': '电机故障诊断'},
# 'pump': {'id': 4, 'description': '泵故障诊断'},
# 'fan': {'id': 5, 'description': '风机故障诊断'},
# 'cwru': {'id': 6, 'description': 'Case Western Reserve University 轴承数据集'},
# 'nasa': {'id': 7, 'description': 'NASA 进行性退化数据集'},
# 'phm': {'id': 8, 'description': 'PHM 竞赛数据集'},
# }
# for keyword, info in domain_keywords.items():
# if keyword in filename_lower or keyword in path_lower or keyword in dataset_name.lower():
# file_info['Domain_id'] = info['id']
# file_info['Domain_description'] = info['description']
# break
# # 尝试识别任务类型
# task_keywords = {
# 'Fault_Diagnosis': ['fault', 'failure', 'diagnosis', 'diagnostic'],
# 'Anomaly_Detection': ['anomaly', 'outlier', 'detection'],
# 'Remaining_Life': ['remaining', 'life', 'rul', 'prognostics', 'prognosis'],
# 'Digital_Twin_Prediction': ['digital', 'twin', 'simulation']
# }
# for task, keywords in task_keywords.items():
# if any(kw in filename_lower or kw in path_lower or kw in dataset_name.lower() for kw in keywords):
# file_info[task] = 'Yes'
# # 如果是剩余寿命任务,尝试填充RUL标签信息
# if task == 'Remaining_Life' and file_info['Remaining_Life'] == 'Yes':
# file_info['RUL_label'] = 'RUL'
# file_info['RUL_label_description'] = '设备剩余使用寿命(天/小时/循环)'
datasets.append(file_info)
return datasets
def save_to_csv(datasets, output_file):
"""
将数据集信息保存到CSV文件
Args:
datasets (list): 数据集信息列表
output_file (str): 输出文件路径
"""
if not datasets:
print("没有找到数据集")
return
columns = [
'Id', 'Dataset_id', 'Name', 'Description', 'TYPE', 'File', 'Visiable',
'Label', 'Label_Description', 'RUL_label', 'RUL_label_description', 'Fault level','Domain_id', 'Domain_description',
'Sample_rate', 'Sample_lenth', 'Channel', 'Fault_Diagnosis',
'Anomaly_Detection', 'Remaining_Life', 'Digital_Twin_Prediction',
]
# # 处理可能包含非ASCII字符的文件路径
# for item in datasets:
# if 'File' in item and item['File']:
# try:
# # 确保文件路径是有效的 UTF-8 字符串
# item['File'] = item['File'].encode('utf-8', errors='ignore').decode('utf-8')
# except Exception as e:
# print(f"处理文件路径时出错: {e}, 路径: {item['File']}")
# item['File'] = repr(item['File'])[1:-1] # 使用字符串表示作为后备
df = pd.DataFrame(datasets, columns=columns)
df.to_csv(output_file, index=False, encoding='utf-8-sig')
print(f"找到 {len(datasets)} 个数据集文件") # , encoding='utf-8-sig'
print(f"数据已保存到 {output_file}")
def main():
# 指定根目录和输出文件
root_dir = '/home/user/data/PHMbenchdata/raw'
output_file = os.path.join(root_dir, 'dataset_info2.csv')
print(f"开始遍历目录: {root_dir}")
# 遍历目录收集信息
datasets = explore_datasets(root_dir)
# 保存到CSV
save_to_csv(datasets, output_file)
if __name__ == "__main__":
main()