1.一种新型多模态化工过程异常状态检测方法，其特征在于，包括以下步骤：首先，离线建模阶段包括如下所示步骤(1)至步骤(7)；

步骤(1)：利用化工过程对象中的测量仪器仪表采集该化工过程正常运行在C个生产模态下的样本数据，并按照生产模态的归属将样本数据区分成C个数据矩阵X1，X2，…，XC，其中， 为第k个生产模态下的数据矩阵，下标号k＝1，2，…，C， 表示m×Nk维的实数矩阵，Nk表示第k个生产模态下采集的样本数据总数，m为该化工过程对象的测量变量总数，数据矩阵Xk中的列向量为样本数据；

步骤(2)：确定出N1，N2，…，NC中的最小值，并将该最小值记为n后，分别从数据矩阵X1，X2，…，XC中随机选择n个列向量对应组成矩阵 其中 表示从第k个生产模态下的数据矩阵Xk中随机选择n个列向量组成的矩阵；

步骤(3)：将C个矩阵 合并成一个矩阵 后，对矩阵X实

施标准化处理得到新矩阵 并将 表示成 其中N＝C×n，

在新矩阵 中的位置分别与 在矩阵X中的位置相对应，即

分别是X1，X2，…，XC经标准化处理后的矩阵；

步骤(4)：利用新型多模态建模算法得到相关特征提取矩阵W1∈Rm×D与独立特征提取矩阵W2∈Rm×(m-D)，其中D表示相关特征成分的个数，具体的实施过程如下所示：步骤(4.1)：初始化下标号d＝1与初始化ud为任意m×1维的实数向量；

步骤(4.2)：根据如下所示公式计算得到对称矩阵Θ：

上式中，下标号i＝1，2，…，C，下标号j＝1，2，…，C，矩阵Φ＝(XTX)-1/2，标量Hij的取值如下所示：步骤(4.3)：若d＝1，则求解特征值问题：Θud＝λdud中最大特征值λd所对应的特征向量ud；若d＞1，则求解如下所示特征值问题中最大特征值λd所对应的特征向量ud：上式⑧中，I表示m×m维的单位ud矩阵；

步骤(4.4)：判断是否收敛；若是，则执行步骤(4.5)；若否，则返回步骤(4.2)；

步骤(4.5)：判断是否满足条件：d＜m；若是，则设置d＝d+1与初始化ud为任意m×1维的实数向量后返回步骤(4.2)；若否，则得到m个最大特征值λ1，λ2，…，λm及其对应的m个特征向量u1，u2，…，um；

步骤(4.6)：对这m个最大特征值λ1，λ2，…，λm进行降序排列后，确定相关特征成分的个数为D，将最大的D个特征值所对应的D个特征向量组成矩阵U1∈Rm×D，并将剩余的m-D个特征向量组成矩阵U2∈Rm×(m-D)；

步骤(4.7)：分别根据公式W1＝ΦU1与W2＝ΦU2计算相关特征提取矩阵W1∈Rm×D与独立特征提取矩阵W2∈Rm×(m-D)后，再根据公式S＝W1TX计算相关特征成分矩阵S∈RD×N；

步骤(5)：根据公式Q＝diag{STS}计算异常状态检测指标向量Q∈RN×1后，利用核密度估计法确定出在置信限α条件下的控制限Qlim，其中diag{}表示将大括号内的矩阵对角线元素转变成列向量的操作；

步骤(6)：根据公式 计算第k个生产模态下的独立特征成分矩阵Vk，再计算Vk∈R(m-D)×n中所有列向量的均值向量βk∈R(m-D)×1以及的协方差矩阵Λk，其中，R(m-D)×1表示(m-D)×1维的实数向量；

步骤(7)：根据公式ψk＝diag{(Vk-Bk)TΛk-1(Vk-Bk)}计算异常状态检测指标向量ψk∈RN×1后，利用核密度估计法确定出在置信限α条件下的控制限ψk，lim，其中Bk∈R(m-D)×n由n个均值向量βk组成；

其次，在线异常状态检测包括如下所示步骤(8)至步骤(12)；

步骤(8)：在线采集多模态化工过程对象最新采样时刻的样本数据xt∈Rm×1，并确定出样本数据xt所归属的生产模态为b，其中下标号t表示最新采样时刻，b∈{1，2，…，C}；

步骤(9)：对xt实施与步骤(3)中相同的标准化处理得到向量 后，根据公式st＝W1Txt与分别计算出相关特征成分向量st∈RD×1与独立特征成分向量vt；

步骤(10)：根据步骤(8)中确定的生产模态b，利用如下所示ψtVk公式计算异常状态检测指标Qt与：Qt＝stTst    ④

T -1

ψt＝(vt-βb) Λk (vt-βb)    ⑤

步骤(11)：判断是否满足条件：Qt≤Qlim且ψt≤ψb，lim；若是，则当前采样时刻该化工该过程运行未出现异常状态，返回步骤(8)继续实施对下一采样时刻的异常状态检测；若否，则执行步骤(12)从而决策是否出现异常状态；

步骤(12)：返回步骤(8)继续实施对下一采样时刻的异常状态检测，若连续3个采样时刻的异常状态检测指标都不满足步骤(11)中的判断条件，则触发异常状态警报；否则，不触发异常状态警报，并返回步骤(8)继续实施对下一采样时刻的异常状态检测。

2.根据权利要求1所述的一种新型多模态化工过程异常状态检测方法，其特征在于，所述步骤(4.6)中确定相关特征成分个数为D的具体实施过程如下所示：首先，对m个最大特征值λ1，λ2，…，λm进行降序排列后，得到η1≥η2≥…≥ηm；

其次，根据公式Δγ＝(ηγ-ηγ+1)/ηγ计算差值变化率Δ1，Δ2，…，Δm-1，其中，下标号γ＝

1，2，…，m-1；

最后，确定出Δ1，Δ2，…，Δm-1中的最大值Δε，那么相关特征成分个数为D＝ε。