[發(fā)明專利]基于移動復(fù)相關(guān)系數(shù)的多模態(tài)數(shù)據(jù)融合方法

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201811224416.6
• 申請日: 2018-10-19
• 公開（公告）號: CN109376780A
• 公開（公告）日: 2019-02-22
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 余先川;武康;姚旺
• 申請（專利權(quán)）人: 北京師范大學(xué)
• 主分類號: G06K9/62
• 分類號: G06K9/62
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

發(fā)明了一種基于移動復(fù)相關(guān)系數(shù)的多模態(tài)數(shù)據(jù)融合方法：屬于空間數(shù)據(jù)融合分析方法。在一定空間范圍內(nèi)的數(shù)據(jù)，一個(gè)事物往往由其他多種數(shù)據(jù)因素影響，并與特定范圍內(nèi)的空間位置相聯(lián)系。傳統(tǒng)的方法只是針對兩兩因素之間相關(guān)性的度量，忽略了一種因素同多種因素之間的相關(guān)關(guān)系，并且全局范圍的分析容易使局部。因此，本方法提出了基于移動復(fù)相關(guān)系數(shù)的多模態(tài)數(shù)據(jù)局部相關(guān)性分析方法。定義計(jì)算窗口，計(jì)算窗口區(qū)域內(nèi)一種因素同其它所有因素的復(fù)相關(guān)系數(shù)，遍歷采樣區(qū)域，形成復(fù)相關(guān)系數(shù)矩陣，以此分析一種因素和其他多種因素的相關(guān)性。該方法引入了數(shù)據(jù)的局部空間特征，通過局部復(fù)相關(guān)系數(shù)的計(jì)算顯示多模態(tài)數(shù)據(jù)之間“一對多”的相關(guān)關(guān)系。

技術(shù)領(lǐng)域：

本發(fā)明屬于帶有位置信息的空間數(shù)據(jù)融合分析方法，多種因素在同一空間區(qū)域內(nèi)的相關(guān)性分析。

背景技術(shù)：

對于一個(gè)事物，存在多種來源的觀測數(shù)據(jù)，即數(shù)據(jù)存在多模態(tài)，同一個(gè)事物也由多項(xiàng)指標(biāo)共同影響。同時(shí)對于特定空間內(nèi)的數(shù)據(jù)，分析局部區(qū)域內(nèi)的數(shù)據(jù)相關(guān)性比全局分析更有意義。因此，分析一定空間范圍內(nèi)的多模態(tài)數(shù)據(jù)融合方法對于綜合分析事物之間的相關(guān)性至關(guān)重要。

在一定空間范圍內(nèi)的事物之間的組合關(guān)系往往由不同因素之間的相關(guān)關(guān)系來反映，且該關(guān)系往往存在于同一空間范圍內(nèi)。在現(xiàn)有的相關(guān)性分析方法中，研究者只考慮了整個(gè)采樣區(qū)域的不同因素相關(guān)系數(shù)，且往往是兩兩因素之間的相關(guān)性，缺乏空間局部特征背景下的一種因素同多種因素之間的相關(guān)性分析，即缺乏多模態(tài)數(shù)據(jù)分析。因素之間“一對多”的強(qiáng)相關(guān)性容易在兩兩分析中變?nèi)跎踔羴G失，綜上，多種因素之間的局部相關(guān)性分析對于充分挖掘多模態(tài)數(shù)據(jù)之間的相關(guān)性具有重要意義。

目前針對空間中多種來源因素的相關(guān)性計(jì)算，方法存在以下缺點(diǎn)：

1)采用整體計(jì)算的方法，忽略了局部數(shù)據(jù)和特征。

2)只是針對因素兩兩之間全體展開的相關(guān)性計(jì)算，忽略了“一對多”的局部空間計(jì)算，可能導(dǎo)致某幾種因素共同作用下的相關(guān)性變?nèi)酢?/p>

3)數(shù)據(jù)融合只考慮了數(shù)據(jù)在維度上的壓縮，該過程使待分析因素變得模糊和不確定。

由于多種因素之間存在復(fù)雜的相關(guān)關(guān)系，基于以上問題，采用復(fù)相關(guān)系數(shù)(參考對比文件1)，針對數(shù)據(jù)區(qū)域內(nèi)的局部空間計(jì)算相關(guān)性，有針對性地解決了空間中多種因素下的相關(guān)性計(jì)算問題。

對比文件1：傅培華,詹正剛.全國道路效率評價(jià):基于復(fù)相關(guān)系數(shù)的DEA模型[J].物流技術(shù),2013, 32(1):129-133.

發(fā)明內(nèi)容：

發(fā)明了一種基于移動復(fù)相關(guān)系數(shù)的多模態(tài)數(shù)據(jù)融合方法，通過對采樣區(qū)域進(jìn)行網(wǎng)格劃分，設(shè)定窗口大小，計(jì)算窗口內(nèi)所有因素的復(fù)相關(guān)系數(shù)，以此表示該局部區(qū)域的某種因素同其它多種因素的相關(guān)性。同樣的方法遍歷整個(gè)采樣區(qū)域，得到全區(qū)多種因素的相關(guān)系數(shù)矩陣。

附圖說明：

圖1 基于移動復(fù)相關(guān)系數(shù)的多模態(tài)數(shù)據(jù)融合方法

圖2 A因素同其它因素的移動復(fù)相關(guān)系數(shù)圖

具體實(shí)施方式：

本發(fā)明具體實(shí)施方式如下：

1)通過坐標(biāo)映射將每一種源數(shù)據(jù)值映射都到平面上，對平面數(shù)據(jù)進(jìn)行網(wǎng)格化，將網(wǎng)格化后的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化為矩陣。

2)在網(wǎng)格基礎(chǔ)上定義代表局部范圍的窗口，讀取網(wǎng)格內(nèi)所有采樣因素的值，每種因素分別記為X₁， X₂…X_n，其中待分析因素為y，其余因素為X₁，X₂…X_n

3)對于n種因素，y為因變量，其余為自變量，利用下列公式進(jìn)行回歸。