[發(fā)明專利]一種基于空間聚合的蚊媒傳染病發(fā)熱人群范圍標(biāo)記方法

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201811490660.7
• 申請(qǐng)日: 2018-12-07
• 公開（公告）號(hào): CN109670541B
• 公開（公告）日: 2020-09-29
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 王鑫;唐燁榕;張鳳軍;周紅寧;杜龍飛;梁賡;丁海元
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 中國(guó)科學(xué)院軟件研究所;云南省寄生蟲病防治所
• 主分類號(hào): G06K9/62
• 分類號(hào): G06K9/62;G06F16/29
• 代理公司: 北京科迪生專利代理有限責(zé)任公司 11251
• 代理人: 安麗;成金玉

1.一種基于空間聚合的蚊媒傳染病發(fā)熱人群范圍標(biāo)記方法，其特征在于，包括以下步驟：

第一步，收集蚊媒傳染病發(fā)熱人群的詳細(xì)資料并對(duì)個(gè)體的坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；

第二步，對(duì)處理后的數(shù)據(jù)采用無(wú)監(jiān)督聚類方法，得到每一類內(nèi)部的個(gè)體坐標(biāo)數(shù)據(jù)，刪除孤類；

第三步，使用最小覆蓋圓算法依次對(duì)所述每一類內(nèi)部的個(gè)體坐標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，得到若干最小覆蓋圓；

第四步，可視化展示發(fā)熱人群空間聚合的最小覆蓋圓；

所述第二步中，無(wú)監(jiān)督聚類方法具體如下：

(1)將每個(gè)發(fā)熱個(gè)體作為一個(gè)樣本，選取個(gè)體的居住地橫坐標(biāo)和居住地縱坐標(biāo)作為樣本信息x，初始化N_c個(gè)類，記為對(duì)應(yīng)聚類中心分別為S_j的聚類中心z_j滿足其中Num_j表示S_j包含的樣本數(shù)，設(shè)置閾值：K是預(yù)期聚類中心數(shù)，θ_N是每一類的樣本數(shù)目下限，θ_S是類中樣本的標(biāo)準(zhǔn)差上限，θ_c是聚類中心間的最小距離，L是迭代中合并操作的最大次數(shù)；

(2)對(duì)每個(gè)樣本，計(jì)算該樣本到各聚類中心的歐氏距離，找到距離樣本最近的類，假設(shè)x到S_j的距離滿足D_x＝min{||x-z_j||，j＝1，2，...N_c}，其中||x-z_j||表示x與z_j的歐氏距離，則x∈S_j；

(3)如果S_j中的樣本數(shù)Num_j＜θ_N，則刪除該類，N_c減1；

(4)更新各聚類中心，

(5)計(jì)算每個(gè)類中樣本與聚類中心的平均距離

(6)計(jì)算全部樣本的總平均距離此時(shí)若合并次數(shù)超過L，令θ_c＝0，轉(zhuǎn)至(10)，若轉(zhuǎn)至(7)，若迭代次數(shù)為偶數(shù)或者N_c＞2K，轉(zhuǎn)至(10)，否則轉(zhuǎn)至(7)；

(7)計(jì)算每個(gè)類中樣本在各分量上的標(biāo)準(zhǔn)差，σ_xj表示第j類的橫坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差，σ_yj表示第j類的縱坐標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)差，記σ_j＝(σ_xj，σ_yj)^T，j＝1，2，...N_c；

(8)記錄每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)差中的最大分量σ_jmax＝max{σ_j，j＝1，2，...N_c}；

(9)對(duì)任一最大分量集合中，若同時(shí)滿足：

σ_jmax＞θ_S，N_j＞2(θ_N+1)

則隨機(jī)選取該j類中的兩個(gè)樣本作為聚類中心，將該j類分解為兩個(gè)類，N_c加1，轉(zhuǎn)至(2)，否則轉(zhuǎn)至(10)；

(10)計(jì)算全部聚類中心的距離，D_ij＝||z_i-z_j||，i＝1，2，...N_c-1，j＝1，2，...N_c，i≠j，將D_ij按距離遞增排列；

(11)將距離為D_ij且D_ij＜θ_c的聚類中心z_i和z_j合并，得到新的聚類中心，標(biāo)記為第i類，N_c減1，同時(shí)更新樣本分類，

(12)若為最后一次迭代，轉(zhuǎn)至(13)，否則轉(zhuǎn)至(2)；

(13)得到每一類所包含的樣本信息。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一步中，所述發(fā)熱人群的詳細(xì)資料包括編號(hào)、姓名、民族、性別、年齡、住址、登記時(shí)間、體溫、居住地橫坐標(biāo)、居住地縱坐標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于：所述第一步中，所述個(gè)體的坐標(biāo)數(shù)據(jù)包括發(fā)熱人群的居住地橫坐標(biāo)和居住地縱坐標(biāo)。