[發明專利]一種基于模糊網格序列的室內軌跡頻繁模式挖掘方法

有效

• 申請號: 201810838419.2
• 申請日: 2018-07-24
• 公開（公告）號: CN109213941B
• 公開（公告）日: 2023-07-18
• 發明（設計）人: 皮德常;陳怡
• 申請（專利權）人: 南京航空航天大學
• 主分類號: G06F16/9537
• 分類號: G06F16/9537;G06F16/29
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.一種基于模糊網格序列的室內軌跡頻繁模式挖掘方法，其包括如下步驟：

(1)室內軌跡數據預處理：首先利用正六邊形網格對室內地圖進行劃分，接著根據垂線投影距離將正六邊形網格分為準確區域和模糊區域；

(2)軌跡數據轉換成模糊網格序列：遍歷軌跡數據庫中的每一條軌跡，根據其中的樣本點所經過的網格，將軌跡數據轉換成模糊網格序列；

(3)對網格進行處理：記錄軌跡中每個網格的索引位置并計算其支持度，將支持度超過最小支持度的網格加入到候選集中，其余的網格則被舍棄；

(4)對候選集進行處理：對候選集中的每一個網格建立投影數據庫并計算新生成的候選軌跡模式的支持度，將支持度超過最小支持度的候選軌跡模式加入到候選集中，重復進行前述的步驟，直到挖掘出所有的軌跡頻繁模式。

2.根據權利要求1所述的基于模糊網格序列的室內軌跡頻繁模式挖掘方法，其特征在于，步驟(1)是室內軌跡數據的預處理，其實現方法包括：

(2-1)利用正六邊形網格對室內地圖進行劃分，得益于正六邊形網格的中心到相鄰網格的中心的距離都是相等的，這就保證了所有網格的平等性；

(2-2)定義垂線投影距離，它是指從某點到網格中心點的線段在網格內與此線段夾角最小的垂線上的投影距離；

其計算公式如下：

p_dist(p，g)＝dist*cos(30°-θ)?0°≤θ≤30°

p_dist(p，g)＝dist*cos(θ-30°)?30°＜θ≤60°

p_dist(p，g)＝dist*cos(90°-θ)?60°＜θ≤90°

其中，p_dist為垂線投影距離，p為某點，g為網格，dist為點p和網格g的中心點之間的距離，θ為點p和網格g的中心點的連線與X軸的夾角，取值范圍為0°到90°；

(2-3)根據(2-2)中的垂線投影距離，將網格內垂線投影距離小于給定閾值r的區域視為網格的準確區域，它是每個網格都包含且彼此不重疊的區域，某網格的準確區域內的點屬于并且只屬于該網格；

(2-4)根據(2-2)中的垂線投影距離，將網格內垂線投影距離的范圍在r到的區域視為網格的模糊區域，r為給定的垂線投影距離閾值，R為正六邊形網格的邊長，它是每個網格都包含且彼此存在重疊的區域，某網格的模糊區域內的點可能屬于該網格，也可能屬于其鄰居網格。

3.根據權利要求1所述的基于模糊網格序列的室內軌跡頻繁模式挖掘方法，其特征在于，步驟(2)是將軌跡數據轉換成模糊網格序列，具體實現方法包括：

(3-1)遍歷軌跡數據庫中的每一條軌跡，根據軌跡中的樣本點所處的位置來判斷，若樣本點一定屬于該網格，即處于該網格的準確區域內，則將該樣本點用網格的id表示；若樣本點可能屬于該網格，即處于該網格的模糊區域內，則將該樣本點用網格id的相反數表示，id為網格的標識符；

(3-2)對于每條軌跡，整合(3-1)中所有樣本點的表示方法，形成軌跡的模糊網格序列。

4.根據權利要求1所述的基于模糊網格序列的室內軌跡頻繁模式挖掘方法，其特征在于，步驟(3)是對網格進行處理，其實現方法如下：

(4-1)記錄網格的索引位置：對軌跡數據庫中的每一條軌跡，其經過的每一個網格以信息對(i，j)的形式記錄，其中i表示該網格所在的軌跡在軌跡數據庫中的索引為i，j表示該網格在此軌跡上的索引為j；

(4-2)計算網格的支持度：對每條軌跡中的每個網格計算其支持度，將支持度超過最小支持度的網格加入到候選集中。

5.根據權利要求1所述的基于模糊網格序列的室內軌跡頻繁模式挖掘方法，其特征在于，步驟(4)是對候選集進行處理，其實現方法如下：

(5-1)對候選集中的每一個網格建立投影數據庫，并計算新生成的候選軌跡模式的支持度，將支持度超過最小支持度的候選軌跡模式重復進行前述的步驟，直到挖掘出所有的軌跡頻繁模式。