[發(fā)明專利]一種建立氣體濃度預(yù)測模型的方法及裝置

有效

• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 201911304697.0
• 申請(qǐng)日: 2019-12-17
• 公開（公告）號(hào): CN112986492B
• 公開（公告）日: 2023-02-03
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 朱緒紳;李城梁
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 華為云計(jì)算技術(shù)有限公司
• 主分類號(hào): G01N33/00
• 分類號(hào): G01N33/00;G06N3/04;G06N3/08;G06Q10/04
• 代理公司: 北京中博世達(dá)專利商標(biāo)代理有限公司 11274
• 代理人: 張皎皎

1.一種建立氣體濃度預(yù)測模型的方法，其特征在于，所述方法包括：

獲取N個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)的空間數(shù)據(jù)，所述空間數(shù)據(jù)包括用于指示N個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)中每兩個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)間氣體濃度影響程度的權(quán)重；所述N大于1；

獲取包括監(jiān)測站點(diǎn)維度、采樣時(shí)間維度的第一樣本數(shù)據(jù)；

將所述空間數(shù)據(jù)及所述第一樣本數(shù)據(jù)，輸入第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，提取時(shí)間空間特征；其中，所述第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)包括時(shí)間卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和圖卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；所述時(shí)間空間特征為監(jiān)測站點(diǎn)監(jiān)測的氣體濃度之間的時(shí)間關(guān)系與空間關(guān)系的多維向量；

獲取第一預(yù)測參數(shù)，所述第一預(yù)測參數(shù)包括第一目標(biāo)監(jiān)測站點(diǎn)標(biāo)識(shí)、第一目標(biāo)預(yù)測時(shí)間；

將所述時(shí)間空間特征、所述第一預(yù)測參數(shù)輸入第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，獲取所述第一目標(biāo)監(jiān)測站點(diǎn)在所述第一目標(biāo)預(yù)測時(shí)間的第一目標(biāo)氣體的預(yù)測濃度值；所述第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)為預(yù)先配置的具有預(yù)測功能的神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

根據(jù)所述預(yù)測濃度值及所述第一目標(biāo)監(jiān)測站點(diǎn)在所述第一目標(biāo)預(yù)測時(shí)間的所述第一目標(biāo)氣體的真實(shí)值，訓(xùn)練所述第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)和所述第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，得到氣體濃度預(yù)測模型；其中，所述氣體濃度預(yù)測模型包括收斂的所述第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取所述第一目標(biāo)監(jiān)測站點(diǎn)在所述第一目標(biāo)預(yù)測時(shí)間的氣象參數(shù)的值；所述氣象參數(shù)包括下述一項(xiàng)或多項(xiàng)：風(fēng)向、風(fēng)力大小、氣溫、降水量、能見度、空氣濕度；

將所述時(shí)間空間特征、所述第一預(yù)測參數(shù)輸入第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，獲取所述第一目標(biāo)監(jiān)測站點(diǎn)在所述第一目標(biāo)預(yù)測時(shí)間的第一目標(biāo)氣體的預(yù)測濃度值，包括：

將所述時(shí)間空間特征、所述第一預(yù)測參數(shù)以及所述氣象參數(shù)的值，輸入第二神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)，獲取所述第一目標(biāo)監(jiān)測站點(diǎn)在所述第一目標(biāo)預(yù)測時(shí)間的所述第一目標(biāo)氣體的預(yù)測濃度值。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述獲取N個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)的空間數(shù)據(jù)，包括：

獲取每個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)的地理位置信息；

根據(jù)所述地理位置信息，按照預(yù)設(shè)拓?fù)鋱D連接規(guī)則，確定所述N個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)的連接關(guān)系；

將所述連接關(guān)系轉(zhuǎn)換為所述空間數(shù)據(jù)。

4.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述獲取N個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)的空間數(shù)據(jù)，包括：

獲取每個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)的地理位置信息；

根據(jù)所述地理位置信息，確定所述N個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)中每兩個(gè)監(jiān)測站點(diǎn)間的距離；

將所述距離代入權(quán)值公式，計(jì)算得到所述空間數(shù)據(jù)；其中，所述權(quán)值公式滿足下述關(guān)系：；其中，所述表示監(jiān)測站點(diǎn)和監(jiān)測站點(diǎn)之間氣體濃度影響程度的權(quán)重，所述表示監(jiān)測站點(diǎn)和監(jiān)測站點(diǎn)之間的距離，所述是距離的標(biāo)準(zhǔn)差。

5.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的方法，其特征在于，所述第一樣本數(shù)據(jù)還包括氣體類型維度，所述第一預(yù)測參數(shù)還包括第一目標(biāo)氣體類型。

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述方法還包括：

獲取第二預(yù)測參數(shù)，所述第二預(yù)測參數(shù)包括：第二目標(biāo)氣體類型、第二目標(biāo)監(jiān)測站點(diǎn)標(biāo)識(shí)、第二目標(biāo)預(yù)測時(shí)間；

將所述第二預(yù)測參數(shù)和所述時(shí)間空間特征輸入至所述氣體濃度預(yù)測模型，獲取所述第二目標(biāo)監(jiān)測站點(diǎn)在所述第二目標(biāo)預(yù)測時(shí)間的所述第二目標(biāo)氣體的預(yù)測濃度值。

7.根據(jù)權(quán)利要求5所述的方法，其特征在于，所述氣體濃度預(yù)測模型還包括收斂的所述第一神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；所述方法還包括：

獲取第二樣本數(shù)據(jù)；

獲取第二預(yù)測參數(shù)，所述第二預(yù)測參數(shù)包括：第二目標(biāo)氣體類型、第二目標(biāo)監(jiān)測站點(diǎn)標(biāo)識(shí)、第二目標(biāo)預(yù)測時(shí)間；

將所述空間數(shù)據(jù)、所述第二樣本數(shù)據(jù)和所述第二預(yù)測參數(shù)輸入至所述氣體濃度預(yù)測模型，獲取所述第二目標(biāo)監(jiān)測站點(diǎn)在所述第二目標(biāo)預(yù)測時(shí)間的所述第二目標(biāo)氣體的預(yù)測濃度值。