[發明專利]一種基于數據挖掘的海洋災害預警專家系統

無效

• 申請號: 201110394244.9
• 申請日: 2011-12-02
• 公開（公告）號: CN102495875A
• 公開（公告）日: 2012-06-13
• 發明（設計）人: 黃冬梅;曹燕琴;張明華;康培紅;王元珠
• 申請（專利權）人: 上海海洋大學
• 主分類號: G06F17/30
• 分類號: G06F17/30;G06Q10/04
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于數據挖掘的海洋災害預警專家系統，其特征在于，應該包括：

一海洋數據庫，負責對各種途徑采集得到的海洋數據進行存儲；

一數據挖掘模塊，負責對標準處理過的海洋災害數據庫采用算法挖掘；

一海洋災害知識庫，是存儲災害評估、災害等級判定，決策規則知識的集合；

一知識獲取界面，面向專家、知識工程師，對海洋災害知識庫的增添、修改和維護；

一推理機，根據海洋知識庫里的規則，按照策略進行知識推理；

一解釋模塊，結合預警閾值，對預警推理過程的說明和描述。

一海洋災害預警展示界面，對推理結果進行展示。

2.根據權利要求1所述的海洋災害預警專家系統中的海洋數據庫，其特征在于包括原始海洋數據庫和經過處理的海洋災害數據庫。其中，對原始海洋數據庫的數據采集裝置，具體包括臺站，浮標，船舶，衛星等。對原始海洋數據庫數據清洗、預處理，根據海洋災害知識庫的規則標準清洗處理，形成由各類海洋災害因素構成的數據庫，這些災害因素包括溫度，鹽度，海流，風速，氣象，生物，地理位置等在內的數據因素。

3.根據權利要求1所的海洋災害預警專家系統中的數據挖掘模塊，對海洋災害數據采用各種挖掘算法進行知識挖掘。其特征在于，首先根據權利要求2海洋數據庫存儲的數據類型復雜多樣，數量巨大，在數據挖掘之前，采用模糊聚類粗糙集屬性約簡法對大規模復雜的海洋數據進行簡約和壓縮，最大程度的保留與海洋災害相關的屬性因素信息，提高數據挖掘效率。其次，由于海洋災害知識規則庫存儲的評估，災害等級判定規則為定級標準，難以有效反映海洋災害的程度，根據權利3的數據挖掘模塊選擇了模糊聚類分析，綜合各項海洋屬性因素在各種海洋災害中的作用，使海洋災害的估計標準更加切合實際，預警更加準確。同時根據權利3的數據挖掘模塊采用基于XML開放式的語言，針對災害因素數據建模，結果能以標準的形式向外提供輸出接口，供推理機、及海洋災害動態數據庫使用。

4.根據權利要求1所的海洋災害預警專家系統中海洋災害知識庫，其特征在于存儲災害評估、災害等級判定，決策知識規則。海洋災害知識庫包含靜態知識庫與動態知識庫，靜態知識庫存儲的知識規則主要供推理機推理用，動態知識庫的知識規則主要接受知識處理過程來的新規則，并定時向靜態知識庫更新。

5.根據權利要求1所的海洋災害預警專家系統中知識獲取界面，其特征在于面向專家、知識工程師，用于對動態知識庫的規則的增添、修改和維護。從知識獲取界面進入的數據都得經過知識處理，形成與知識庫一致的邏輯結構和數據結構，存放在動態知識庫中。

6.根據權利要求1所的海洋災害預警專家系統中推理機，其特征在于運用海洋知識庫里的規則，按照一定的推理順序進行知識推理，并在推理過程中，控制與用戶對話，結合解釋程序與預警閾值，將最后海洋災害的結果展示給用戶。推理機由執行器、調度器和一致性協調器等組成。調度器依據控制策略(用知識和算法描述的信息從議程中選擇一個動作供系統下一步執行。執行器應用知識庫中的知識信息，執行調度器選定的動作。一致性協調器的主要作用是當得到新數據或新假設時，對已得到的相關結果進行似然修正，以保證結果的前后一致性。推理機的推理方法，可以采用正向推理，反向推理模糊推理等先進推理方法。

7.根據權利要求1所的海洋災害預警專家系統中解釋模塊，其特征在于結合預警閾值，對預警推理過程的說明和描述，使結果展示簡單直觀。

8.根據權利要求1所的海洋災害預警專家系統中海洋災害預警展示界面，其特征在于面向海洋災害專家預警系統的使用者，其權限僅限于使用海洋災害專家預警系統，向使用者展示預警結果。其中使用者可以是政府機關、涉海單位、公眾等。海洋災害預警展示界面終端可以與推理機、解釋程序直接相連，也可以通過各種服務器與推理機、解釋程序相連。