[發(fā)明專利]基于ARMA的人口超限預(yù)警方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201610945953.4
• 申請(qǐng)日: 2016-10-26
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107992958B
• 公開(kāi)（公告）日: 2022-03-04
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫科武;胡懋地;林文輝
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 航天信息股份有限公司
• 主分類號(hào): G06Q10/04
• 分類號(hào): G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 北京潤(rùn)平知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11283
• 代理人: 金旭鵬;肖冰濱

1.一種基于ARMA的人口超限預(yù)警方法，其特征在于，該方法包括：

獲取人口數(shù)據(jù)；

將所獲取的人口數(shù)據(jù)根據(jù)時(shí)間特性分類；包括根據(jù)時(shí)間特性將所獲取的人口數(shù)據(jù)分為至少以下三類：工作日、節(jié)假日、特定日期；

當(dāng)各分類之間存在趨勢(shì)差異時(shí)，對(duì)每一類人口數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)采樣和擬合以建立擬合模型；包括：

對(duì)于時(shí)序數(shù)據(jù)D＝{d_i|i＝0,1,2,...,n-1，...}，D數(shù)據(jù)在t時(shí)刻的取值d_t不僅與前n步的各個(gè)值d_t-1,d_t-2,...,d_t-n有關(guān)，還與前m步的干擾α_t-1,α_t-2,...,α_t-m有關(guān)，因此t時(shí)刻的數(shù)據(jù)值為：

其中，α服從正態(tài)分布，α≈N(0,σ²)；α＝(α₁,α₂,...,α_n)^T的聯(lián)合密度函數(shù)如下：

其中，θ＝(θ₁,θ₂,...,θ_m)^T；

根據(jù)所建立的擬合模型的自相關(guān)系數(shù)和偏自相關(guān)系數(shù)確定ARMA模型的階數(shù)，包括通過(guò)極大似然估計(jì)確定所述ARMA模型的階數(shù)：

AIC(n,m)＝Nlnσ²(n,m)+2(n,m)；

其中N是樣本容量，k＝n+m是參數(shù)個(gè)數(shù)，σ²是該模型中對(duì)噪聲方差的估計(jì)，當(dāng)n，m取得某一個(gè)數(shù)值時(shí)，使得AIC(n,m)的值最小，此時(shí)是最優(yōu)擬合階數(shù)；以及利用已確定階數(shù)的ARMA模型獲得閾值估計(jì)；

所述利用已確定階數(shù)的ARMA模型獲得閾值估計(jì)包括：

根據(jù)時(shí)序圖分析區(qū)域人口橫向和縱向的變化趨勢(shì)和變化速率；

根據(jù)縱向的變化趨勢(shì)估計(jì)當(dāng)前時(shí)刻人口數(shù)量；

根據(jù)所述當(dāng)前時(shí)刻人口數(shù)量和橫向的變化趨勢(shì)和變化速率估計(jì)橫向人口趨勢(shì)的最大值；以及

根據(jù)橫向人口趨勢(shì)峰值以及經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù)確定所述閾值估計(jì)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，在建立所述擬合模型之后，該方法還包括：

根據(jù)所獲取的人口數(shù)據(jù)訓(xùn)練所建立的擬合模型。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法包括：采用回歸分析和最小二乘法擬合所述每一類人口數(shù)據(jù)以建立所述擬合模型。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括：

在獲取所述人口數(shù)據(jù)后，對(duì)所獲取的人口數(shù)據(jù)進(jìn)行歸一化處理。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的方法，其特征在于，在所述將所獲取的人口數(shù)據(jù)根據(jù)時(shí)間特性分類之前，該方法還包括：

對(duì)歸一化處理后的人口數(shù)據(jù)進(jìn)行樣本提取和統(tǒng)計(jì)，其中以時(shí)段為單位進(jìn)行所述統(tǒng)計(jì)，統(tǒng)計(jì)結(jié)果為與時(shí)段和地區(qū)相對(duì)應(yīng)的人數(shù)。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，該方法還包括：

根據(jù)趨勢(shì)產(chǎn)生的原因制定規(guī)則；以及

針對(duì)所述閾值估計(jì)結(jié)果制定策略。

7.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，獲取所述人口數(shù)據(jù)的來(lái)源包括以下至少之一者：

交通卡口數(shù)據(jù)、民航數(shù)據(jù)、旅館酒店數(shù)據(jù)、網(wǎng)吧數(shù)據(jù)、鐵路售票數(shù)據(jù)。