[發(fā)明專(zhuān)利]McMaster事件檢測(cè)算法的一種自動(dòng)尋參方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201710545766.1
• 申請(qǐng)日: 2017-07-06
• 公開(kāi)（公告）號(hào): CN107491420B
• 公開(kāi)（公告）日: 2020-10-30
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 孫棣華;趙敏;鄭林江;張誠(chéng)
• 申請(qǐng)（專(zhuān)利權(quán)）人: 重慶大學(xué)
• 主分類(lèi)號(hào): G06F17/18
• 分類(lèi)號(hào): G06F17/18;G06N3/00;G06Q10/04;G06Q50/26
• 代理公司: 北京匯澤知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11228
• 代理人: 武君

1.一種McMaster事件檢測(cè)算法的一種自動(dòng)尋參方法，其特征在于：包括以下步驟：

S1在獲取大量交通數(shù)據(jù)的前提下，對(duì)流量和占有率分別進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析，確定交通流量和占有率的分布模型；

S2采用最大似然估計(jì)法估計(jì)流量、占有率分布模型的參數(shù)；

S3計(jì)算分位數(shù)確定流量-占有率轉(zhuǎn)折點(diǎn)的大致區(qū)間；

S4搜索轉(zhuǎn)折區(qū)間內(nèi)最佳轉(zhuǎn)折點(diǎn)；

所述步驟S3包括以下子步驟：

S31求得標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的z分位數(shù)，獲得標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的不同z分位數(shù){z_0.5,z_0.55,z_0.6,...,z_0.85,z_0.90,z_0.95}的取值；

S32根據(jù)非標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布和標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布的轉(zhuǎn)換式計(jì)算非標(biāo)準(zhǔn)正態(tài)分布流量、占有率每個(gè)分位數(shù)所對(duì)應(yīng)的流量和占有率原始值；

S33根據(jù)流量、占有率和流量-占有率散點(diǎn)圖確定流量-占有率轉(zhuǎn)折點(diǎn)的大致區(qū)間；

所述步驟S4包括以下子步驟：

S41在轉(zhuǎn)折區(qū)域內(nèi)任意選擇初始點(diǎn)并構(gòu)造局域；

S42在此區(qū)域內(nèi)以粒子群算法隨機(jī)設(shè)置m個(gè)點(diǎn)并計(jì)算m個(gè)點(diǎn)的目標(biāo)函數(shù)值以得到局域最優(yōu)點(diǎn)；

S43局域最優(yōu)點(diǎn)作為下一次迭代的方向，直到滿(mǎn)足預(yù)定的精度要求或迭代次數(shù)即停止迭代；

所述步驟S4具體為：

(1)根據(jù)步驟S3確定的矩形區(qū)域，確定參數(shù)的搜索空間：并在搜索空間內(nèi)任意選擇起始點(diǎn)p＝(o_i,q_i)，其中(q_i,o_i)表示第i個(gè)觀測(cè)值的流量和占有率數(shù)據(jù)；

(2)設(shè)置優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)f_p如下：

arg max f_pi＝N₁+N₂，其中：

式中，k表示點(diǎn)p＝(o_i,q_i)與坐標(biāo)原點(diǎn)連線確定的LUD線的斜率，y_a代表轉(zhuǎn)折區(qū)域右邊直線；c_i代表第i個(gè)觀測(cè)值的真實(shí)類(lèi)標(biāo)簽，c'_i代表第i個(gè)觀測(cè)值的真實(shí)類(lèi)標(biāo)簽；

(3)在搜索空間內(nèi)隨機(jī)設(shè)置N個(gè)起始中心點(diǎn)P(O_i,Q_i),i＝1,2,...,N，并設(shè)置梯度迭代次數(shù)S；

(4)以P_i為中心，根據(jù)局域大小W，按下式計(jì)算局域的大小：

[p-W,p+W]

(5)設(shè)置粒子群優(yōu)化參數(shù)：精度F，隨機(jī)點(diǎn)數(shù)量m，局域最大迭代次數(shù)n，慣性因子ω，粒子群個(gè)體最優(yōu)權(quán)重系數(shù)c₁，粒子群全局最優(yōu)權(quán)重系數(shù)c₂；

(6)在當(dāng)前局域內(nèi)隨機(jī)產(chǎn)生m個(gè)點(diǎn)作為粒子；

(7)依據(jù)目標(biāo)函數(shù)，計(jì)算每個(gè)粒子所表示McMaster劃分曲線的正確劃分樣本數(shù)

(8)更新每個(gè)粒子P_i的位置和速度；

(9)判斷每個(gè)粒子或是否超過(guò)迭代次數(shù)n_i＞n，若滿(mǎn)足轉(zhuǎn)(7)，不滿(mǎn)足則轉(zhuǎn)(10)；

(10)求得該局域內(nèi)所有粒子的局域最優(yōu)值P_{i_best}；

(11)判斷i＞N，若不大于，則N個(gè)起始中心點(diǎn)每一個(gè)的最優(yōu)點(diǎn)還沒(méi)計(jì)算完成，轉(zhuǎn)(4)，否則轉(zhuǎn)(12)；

(12)比較每個(gè)局域最優(yōu)點(diǎn)，得到整體全局最優(yōu)點(diǎn)P_global，對(duì)應(yīng)得到該點(diǎn)的目標(biāo)函數(shù)值f_global；

(13)判斷f_global＞F或梯度迭代次數(shù)s＞S，若滿(mǎn)足則結(jié)束，若不滿(mǎn)足則轉(zhuǎn)(14)；

(14)計(jì)算每個(gè)局域最優(yōu)點(diǎn)P_{i_best}向整體最優(yōu)點(diǎn)P_global移動(dòng)梯度，并更新每個(gè)局域最優(yōu)點(diǎn)的位置，后轉(zhuǎn)步驟(4)。