[發(fā)明專利]一種基于密度聚類的區(qū)域數(shù)據(jù)可視化方法

在審

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201310712249.0
• 申請(qǐng)日: 2013-12-20
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN103714138A
• 公開(kāi)（公告）日: 2014-04-09
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 曹杰;王有權(quán);毛波;陶海成
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 南京理工大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F17/30
• 分類號(hào): G06F17/30;G06T11/00
• 代理公司: 南京匯盛專利商標(biāo)事務(wù)所(普通合伙) 32238
• 代理人: 陳揚(yáng)

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)處理方法，具體地說(shuō)是一種基于密度聚類的區(qū)域數(shù)據(jù)可視化方法。

背景技術(shù)

電力、醫(yī)學(xué)、農(nóng)業(yè)、現(xiàn)代服務(wù)業(yè)等應(yīng)用系統(tǒng)中，往往需要把相應(yīng)區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化展示，以更直觀形象的反應(yīng)區(qū)域數(shù)據(jù)分布問(wèn)題。區(qū)域數(shù)據(jù)的可視化比較適合于用點(diǎn)密度圖來(lái)描述，更符合人眼對(duì)密度判定的感知與決策。用點(diǎn)密度圖來(lái)顯示區(qū)域數(shù)據(jù)密度圖上通常用打上圓點(diǎn)或其它符號(hào)在給定的特定區(qū)域描繪特有的數(shù)據(jù)，符號(hào)都可以代表一個(gè)實(shí)體或一個(gè)群體。點(diǎn)密度圖對(duì)表現(xiàn)特有數(shù)據(jù)時(shí)它們通常可以在區(qū)域之間進(jìn)行比較，這些符號(hào)或圓點(diǎn)并沒(méi)有明確的指所在的位置它們通常是代表一定范圍之內(nèi)的多邊形區(qū)域里的數(shù)據(jù)。

通過(guò)對(duì)相應(yīng)行業(yè)區(qū)域數(shù)據(jù)進(jìn)行可視化處理，可以為行業(yè)決策分析發(fā)展提供更穩(wěn)定可靠的分析依據(jù)。

在電力領(lǐng)域，區(qū)域數(shù)據(jù)可視化，尤其是在動(dòng)態(tài)信息可視化應(yīng)用范疇，可以實(shí)現(xiàn)更好的數(shù)據(jù)分布展示效果，例如可以在所屬地理轄區(qū)內(nèi)實(shí)現(xiàn)對(duì)任意時(shí)刻任意地區(qū)的電力負(fù)荷信息的總覽，便于實(shí)現(xiàn)宏觀調(diào)控和決策。對(duì)任意時(shí)刻任意地區(qū)的電力故障信息的總覽，便于實(shí)現(xiàn)預(yù)防應(yīng)對(duì)和搶修決策。

在農(nóng)業(yè)應(yīng)用領(lǐng)域中，區(qū)域數(shù)據(jù)可視化可以與遙感監(jiān)測(cè)等進(jìn)行緊密結(jié)合，為農(nóng)作物種植形態(tài)的結(jié)構(gòu)規(guī)劃提供決策服務(wù)。

目前的可視化應(yīng)用不管動(dòng)態(tài)還是靜態(tài)可視化，已經(jīng)存在二維圖形展示和點(diǎn)密度展示幾種形式，而點(diǎn)密度已經(jīng)成為作為體現(xiàn)密度特征的最有力手段。但目前的一般手段都只是簡(jiǎn)單的在特定區(qū)域內(nèi)實(shí)現(xiàn)隨即點(diǎn)的輸出，這種直接進(jìn)行點(diǎn)密度可視化輸出的方法結(jié)果不準(zhǔn)確。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的是提供一種基于密度聚類的區(qū)域數(shù)據(jù)可視化方法，通過(guò)該方法得到區(qū)域數(shù)據(jù)密度可視化的直觀效果圖，可以為行業(yè)資源的合理分配、決策分析發(fā)展提供更穩(wěn)定可靠的依據(jù)。

本發(fā)明的目的是通過(guò)以下技術(shù)方案來(lái)實(shí)現(xiàn)的：

一種基于密度聚類的區(qū)域數(shù)據(jù)可視化方法，其特征在于：該方法包括以下步驟：

1）創(chuàng)建多維區(qū)域數(shù)據(jù)集

創(chuàng)建用于聚類和負(fù)荷分析的多維數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)集D，得到有利于簡(jiǎn)化業(yè)務(wù)分析復(fù)雜度和提高數(shù)據(jù)查詢性能的以多維方式建立的數(shù)據(jù)模型；

2）基于密度計(jì)算的聚類模型

（1）對(duì)多維數(shù)據(jù)倉(cāng)庫(kù)集D，按照如下聚類目標(biāo)的估計(jì)模型確定聚類中心點(diǎn)：

density(xi)=Σj=1ned(xi-xj)22σ2,]]>

x_i,x_j為數(shù)據(jù)集D中的數(shù)據(jù)點(diǎn)。

其中σ選取0.5，選取密度最大的前k個(gè)數(shù)據(jù)作為初始聚類中心點(diǎn)，形成D'，D'包含k個(gè)初始類子集{d₁,d₂,...,d_k}；