[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

本發明公開了一種基于模糊網格序列的室內軌跡頻繁模式挖掘方法，包括：采用正六邊形網格對地圖進行劃分；根據垂線投影距離，將網格分為準確區域和模糊區域；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網格，將軌跡數據轉換成模糊網格序列；記錄軌跡中每一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；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；重復這些步驟，直到挖掘出所有的軌跡頻繁模式。本發明的優點是：由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，因此采用正六邊形網格對地圖進行劃分保證了所有網格之間的平等性；根據垂線投影距離將網格劃分為準確區域和模糊區域，有效地解決了傳統方法所面臨的網格邊界問題；在任何支持度下，該方法挖掘出的軌跡頻繁模式的數量都很可觀，且挖掘效率較高。本發明適用于挖掘室內環境中的移動對象軌跡頻繁模式，具有普適性。

技術領域

本發明涉及一種基于模糊網格序列的室內軌跡頻繁模式挖掘方法，是針對室內環境中移動對象軌跡的挖掘方法，屬于工程應用與信息科學的交叉領域。

背景技術

隨著多種移動定位設備的普及，基于位置的服務(LBS)已經在日常生活中廣泛存在。根據諾基亞提供的數據，人們在生活中有87％至90％的時間是在室內空間中度過的，大家都看到了室內定位技術所帶來的巨大商機，世界各國的相關公司都在積極地往室內位置服務行業靠攏。

盡管目前已經有了一些關于移動對象軌跡的研究成果，但是大多側重于室外環境下，對室內環境下移動對象軌跡的研究極少。室內空間有著可移動空間小，人流量較大的特點，約束性介于歐式空間與路網空間之間，這導致室外環境下的研究方案無法直接用于室內環境中的軌跡，而需要進一步地研究和建立特定的針對室內環境下的移動對象軌跡模式的挖掘方法。因此，室內移動對象的軌跡頻繁模式挖掘顯得尤為重要和迫切。

另外，現有的對軌跡頻繁模式的研究中，沒有考慮到網格邊界的問題。為了使室內位置服務能夠得到更快更好的發展，本發明設計了有效可行的解決方案，這種基于模糊網格序列的室內軌跡頻繁模式挖掘方法不僅挖掘數量可觀，而且挖掘效率很高，具有非常好的應用前景，可應用于大型商場、醫院等。

發明內容

發明目的：本發明的目的是提供一種基于模糊網格序列的室內軌跡頻繁模式挖掘方法。該方法充分利用室內移動對象的軌跡數據，解決傳統方法沒有考慮到的網格邊界問題，多參數自主選擇，進行室內軌跡頻繁模式的挖掘，可以更好地促進基于位置的服務(LBS)這一行業的發展，并且降低用戶的軌跡隱私泄露的風險甚至保護用戶的軌跡隱私不受侵犯。

技術方案：為實現上述目的，本發明提出一種基于模糊網格序列的室內軌跡頻繁模式挖掘方法，主要利用正六邊形網格的中心到相鄰網格中心的距離是相等的這一優勢，解決了現有研究方法未考慮到的網格邊界問題，使得研究方案更加嚴謹可行；利用多參數自主選擇的方法，挖掘出數量可觀的軌跡頻繁模式數量且效率較高。其具體的技術方案包括以下幾個步驟：

步驟一：對室內軌跡數據進行預處理。

(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)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°。