[發(fā)明專利]一種天然氣用氣量的預(yù)測方法及裝置

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 201910257250.6
• 申請日: 2019-04-01
• 公開（公告）號: CN109993364A
• 公開（公告）日: 2019-07-09
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 陳少坤;田明偉
• 申請（專利權(quán)）人: 北京恒華龍信數(shù)據(jù)科技有限公司
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q50/06;G06F17/50
• 代理公司: 北京集佳知識產(chǎn)權(quán)代理有限公司 11227
• 代理人: 王寶筠

1.一種天然氣用氣量的預(yù)測方法，其特征在于，包括：

獲取天然氣用氣量的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，并對天然氣用氣量的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)進行預(yù)處理；

對預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進行主成分分析，得到多個影響天然氣用氣量的主成分以及主成分變量矩陣；

依據(jù)多個所述影響天然氣用氣量的主成分構(gòu)建多元素線性回歸模型，并利用天然氣用氣量的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)和所述主成分變量矩陣對所述多元素線性回歸模型進行訓(xùn)練，得到天然氣用氣量預(yù)測模型；

獲取預(yù)設(shè)時間段內(nèi)每個所述影響天然氣用氣量的主成分的參數(shù)值，并將所述參數(shù)值輸入到所述天然氣用氣量預(yù)測模型中進行計算，得到天然氣用氣量的預(yù)測值。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對天然氣用氣量的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)進行預(yù)處理，包括：

對天然氣用氣量的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)清洗處理；

采用多重插補法對數(shù)據(jù)清洗處理后存在缺失的數(shù)據(jù)進行處理，填補缺失的數(shù)據(jù)；

對數(shù)據(jù)進行歸一化處理，將不同量綱的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成具有相同量綱的數(shù)據(jù)，并將不同數(shù)量級的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成具有相同數(shù)量級的數(shù)據(jù)。

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述對預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進行主成分分析，得到多個影響天然氣用氣量的主成分以及主成分矩陣，包括：

對預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進行標準化處理，生成變量矩陣，所述變量矩陣表示預(yù)處理后的數(shù)據(jù)中的每個變量在相應(yīng)時間內(nèi)的值；

計算變量間的相關(guān)系數(shù)，生成變量間的相關(guān)系數(shù)矩陣；

依據(jù)所述相關(guān)系數(shù)矩陣計算每個主成分的特征值與特征向量；

計算每個所述主成分的貢獻率，并按貢獻率由大到小對所述主成分進行排序，取前K個主成分作為所述影響天然氣用氣量的主成分；

將所述影響天然氣用氣量的主成分的特征向量按行生成矩陣S；

利用所述矩陣S對所述變量矩陣進行降維處理，得到所述主成分變量矩陣Y。

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述依據(jù)多個所述影響天然氣用氣量的主成分構(gòu)建多元素線性回歸模型，并利用天然氣用氣量的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)和所述主成分變量矩陣對所述多元素線性回歸模型進行訓(xùn)練，得到天然氣用氣量預(yù)測模型，包括：

構(gòu)建多元素線性回歸模型，所述多元素線性回歸模型中變量的數(shù)量與所述影響天然氣用氣量的主成分的數(shù)量相同；

將所述主成分變量矩陣中每個主成分在不同時間的變量值和天然氣用氣量的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)中相應(yīng)的天然氣用氣量輸入所述多元素線性回歸模型中進行迭代訓(xùn)練，得到所述多元素線性回歸模型中每個變量的回歸系數(shù)，進而得到天然氣用氣量預(yù)測模型。

5.一種天然氣用氣量的預(yù)測裝置，其特征在于，包括：

數(shù)據(jù)處理單元，用于獲取天然氣用氣量的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)，并對天然氣用氣量的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)進行預(yù)處理；

數(shù)據(jù)分析單元，用于對預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進行主成分分析，得到多個影響天然氣用氣量的主成分以及主成分變量矩陣；

模型構(gòu)建單元，用于依據(jù)多個所述影響天然氣用氣量的主成分構(gòu)建多元素線性回歸模型，并利用天然氣用氣量的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)和所述主成分變量矩陣對所述多元素線性回歸模型進行訓(xùn)練，得到天然氣用氣量預(yù)測模型；

用氣量預(yù)測單元，用于獲取預(yù)設(shè)時間段內(nèi)每個所述影響天然氣用氣量的主成分的參數(shù)值，并將所述參數(shù)值輸入到所述天然氣用氣量預(yù)測模型中進行計算，得到天然氣用氣量的預(yù)測值。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的裝置，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理單元，具體用于對天然氣用氣量的相關(guān)歷史數(shù)據(jù)進行數(shù)據(jù)清洗處理；采用多重插補法對數(shù)據(jù)清洗處理后存在缺失的數(shù)據(jù)進行處理，填補缺失的數(shù)據(jù)；對數(shù)據(jù)進行歸一化處理，將不同量綱的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成具有相同量綱的數(shù)據(jù)，并將不同數(shù)量級的數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)化成具有相同數(shù)量級的數(shù)據(jù)。