[發(fā)明專利]一種基于信息熵的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)冗余消除方法及系統(tǒng)

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• 申請?zhí)枺?/td>: 201811231336.3
• 申請日: 2018-10-22
• 公開（公告）號: CN109636660A
• 公開（公告）日: 2019-04-16
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 簡宋全;何佳寧;趙軒;秦于欽;張清瑞
• 申請（專利權(quán)）人: 廣東精點(diǎn)數(shù)據(jù)科技股份有限公司
• 主分類號: G06Q50/02
• 分類號: G06Q50/02
• 代理公司: 重慶強(qiáng)大凱創(chuàng)專利代理事務(wù)所(普通合伙) 50217
• 代理人: 舒夢來

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，具體涉及一種基于信息熵的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)冗余消除方法，包括：構(gòu)建決策信息表步驟，采集所有對象集合、條件屬性集、決策屬性集、屬性值集以及系統(tǒng)函數(shù)，并構(gòu)建成決策信息表；計(jì)算互信息量步驟，根據(jù)信息熵和條件熵可得出互信息量；確定相關(guān)屬性步驟，若屬性a是相關(guān)屬性，則令核屬性數(shù)據(jù)集R＝R∪{a}；確定核屬性數(shù)據(jù)集步驟，用于確定核屬性數(shù)據(jù)集R的值，若核屬性數(shù)據(jù)集R與決策屬性集之間的互信息量等于條件屬性集與決策屬性集之間互信息量，輸出核屬性數(shù)據(jù)集R；災(zāi)害評估步驟，對核屬性數(shù)據(jù)集R進(jìn)行數(shù)據(jù)挖掘分析，根據(jù)結(jié)果對農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害進(jìn)行評估。本發(fā)明能提升對農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)的處理速度，能提高農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評估準(zhǔn)確度。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明涉及農(nóng)業(yè)數(shù)據(jù)處理領(lǐng)域，具體涉及一種基于信息熵的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)冗余消除方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著氣候環(huán)境對農(nóng)業(yè)生產(chǎn)的影響日益密切，如何高效處理海量增長的氣象數(shù)據(jù)，提高農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評估的科學(xué)性與準(zhǔn)確性成為農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害研究的熱門，農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評估的作用主要是通過分析歷史氣象數(shù)據(jù)信息，直觀的對農(nóng)作物的受損等級進(jìn)行分類評估以及對可能發(fā)生的災(zāi)害進(jìn)行預(yù)警，指導(dǎo)農(nóng)戶合理的進(jìn)行農(nóng)業(yè)生產(chǎn)。

歷史氣象數(shù)據(jù)量龐大，各要素屬性眾多，而各類農(nóng)業(yè)災(zāi)害的發(fā)生可能只依賴于一些特定的氣候條件要素，如果直接將屬性冗余度較高的氣象數(shù)據(jù)用來分析挖掘，不僅會消耗大量的處理時(shí)間還會降低準(zhǔn)確度，影響農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評估的效率。

對于農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)，從原始數(shù)據(jù)到挖掘、獲取有價(jià)值信息的過程主要涉及五個(gè)步驟，包括：數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)存儲、數(shù)據(jù)預(yù)處理、數(shù)據(jù)挖掘分析和數(shù)據(jù)可視化。現(xiàn)有技術(shù)中，數(shù)據(jù)預(yù)處理和數(shù)據(jù)挖掘分析的性能均存在差異，不能消除氣象數(shù)據(jù)中的冗余數(shù)據(jù)，導(dǎo)致農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評估準(zhǔn)確度低。因此，需要提供一種農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)冗余消除方法，通過消除氣象數(shù)據(jù)中的冗余數(shù)據(jù)得到核屬性數(shù)據(jù)(核屬性數(shù)據(jù)指不能去掉的數(shù)據(jù))，能在保證農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評估準(zhǔn)確度的前提下提升評估速度。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種基于信息熵的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)冗余消除方法及系統(tǒng)，能消除農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)中的冗余數(shù)據(jù)，能提升對農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)的處理速度和農(nóng)業(yè)氣象災(zāi)害評估準(zhǔn)確度。

本發(fā)明提供的基礎(chǔ)方案為：一種基于信息熵的農(nóng)業(yè)氣象數(shù)據(jù)冗余消除方法，包括：

構(gòu)建決策信息表步驟，用于構(gòu)建決策信息表，采集決策數(shù)據(jù)，所述決策數(shù)據(jù)包括所有對象集合、條件屬性集、決策屬性集、屬性值集以及系統(tǒng)函數(shù)，采集的決策數(shù)據(jù)的集合構(gòu)成決策信息表；

計(jì)算互信息量步驟，用于計(jì)算條件屬性集與決策屬性集之間的互信息量，計(jì)算決策屬性集的信息熵，計(jì)算決策屬性集與條件屬性集的條件熵，根據(jù)決策屬性集的信息熵、決策屬性集與條件屬性集的條件熵可得出決策屬性集和條件屬性集的互信息量；

確定相關(guān)屬性步驟，用于確定相關(guān)屬性數(shù)據(jù)，賦值一個(gè)核屬性數(shù)據(jù)集R，令屬性a屬于核屬性數(shù)據(jù)集R在條件屬性集中的絕對補(bǔ)集，計(jì)算屬性a與決策屬性集之間的互信息量，判斷屬性a是否為相關(guān)屬性：若屬性a是相關(guān)屬性，則令核屬性數(shù)據(jù)集R＝R∪{a}；

確定核屬性數(shù)據(jù)集步驟，用于確定核屬性數(shù)據(jù)集R的值，計(jì)算核屬性數(shù)據(jù)集R與決策屬性集之間的互信息量，獲得核屬性數(shù)據(jù)集R與決策屬性集之間的不確定性關(guān)系：若核屬性數(shù)據(jù)集R與決策屬性集之間的互信息量不等于條件屬性集與決策屬性集之間互信息量，則重復(fù)上述確定相關(guān)屬性步驟；若核屬性數(shù)據(jù)集R與決策屬性集之間的互信息量等于條件屬性集與決策屬性集之間互信息量，則輸出核屬性數(shù)據(jù)集R；

本發(fā)明的有益效果：

1、本發(fā)明中，構(gòu)建的決策信息表能非常直觀地創(chuàng)建了大量的規(guī)則，清晰的羅列出所有影響因素及其集合，其平面羅列的方式也能在進(jìn)行冗余數(shù)據(jù)消除時(shí)，避免因邏輯上的層層嵌套而產(chǎn)生遺漏。