[發明專利]一種基于聚類集成的黑工地檢測算法

在審

• 申請號: 202010881728.5
• 申請日: 2020-08-28
• 公開（公告）號: CN112035454A
• 公開（公告）日: 2020-12-04
• 發明（設計）人: 張啟亮;姜麗萍;曹潔生;李明星
• 申請（專利權）人: 江蘇徐工信息技術股份有限公司
• 主分類號: G06F16/215
• 分類號: G06F16/215;G06F16/2458;G06K9/62
• 代理公司: 徐州市三聯專利事務所 32220
• 代理人: 張帥

本發明涉及一種基于聚類集成的黑工地檢測算法，屬于車聯網技術領域。通過分析渣土車大數據平臺實時計算出的大量的渣土車非合法工地違規裝土位置信息，結合改進的canopy聚類算法和k?means聚類算法高效、準確地計算出黑工地的位置信息，從而實現對黑工地的實時檢測。該算法以渣土車大數據平臺數據的準確接入為基礎條件，在平臺實時計算出的非合法工地違規裝土信息基礎上，對違規裝土位置信息加以聚類分析，實現對黑工地的實時檢測計算。結合改進的canopy聚類算法和k?means聚類算法可以解決k?mean算法的兩個缺陷，k值必須給定和隨機的k個中心點影響結果，使得檢測結果更加準確、高效。

技術領域

本發明涉及一種基于聚類集成的黑工地檢測算法，屬于車聯網技術領域。

背景技術

隨著工業互聯網、車聯網技術及業務需求的不斷深層次發展，客戶及研發者對平臺的要求不再僅僅局限于實時獲取設備、車輛當前狀態信息，而是希望通過在完整記錄工況信息的基礎上，對大量的數據加以分析利用，以達到直觀反饋、挖掘潛力、規范生產等積極作用。這樣的需求要求我們在設備、車輛產生的成百上千條屬性中，提煉能夠表述某方面特征的屬性，并進一步明確該屬性的分析使用方式。“黑工地”的存在擾亂了市場、破壞了環境、違反了法律、破壞了社會的和諧，政府部門希望從嚴查處“黑工地”，凈化清運市場，準確識別出“黑工地”不僅有利于保護環境、保護市場、更有利于社會的和諧，因此黑工地實時檢測刻不容緩。

發明內容

為了克服上述現有技術的不足之處，本發明提供一種基于聚類集成的黑工地檢測算法，實現對黑工地進行實時聚類檢測。

本發明是通過如下技術方案實現的：一種基于聚類集成的黑工地檢測算法，其特征在于，包括先決條件：

R1：用戶在渣土車大數據平臺創建GPS終端固件信息，上傳GPS終端固件信息；R2：用戶在渣土車大數據平臺設定了所有合法的工地圍欄；R3：渣土車大數據平臺實時解析程序實時計算出的非合法工地違規裝土信息；R4：用戶輸入黑工地聚類的初始距離閾值T1、T2經驗值；

達成條件后，對非合法工地違規裝土信息進行聚類分析：

S1：數據清洗，提取渣土車大數據平臺實時計算出的非合法工地違規裝土信息中的位置信息，過濾清洗掉臟數據，提高數據的質量；

S2：對清洗后的數據，利用改進的canopy聚類算法對數據進行聚類；

S3：在S2的基礎上，利用k-means聚類算法對黑工地進行實時聚類檢測；

S4：將檢測結果寫入數據庫，供前臺進行圖形化直觀展示。

所述的過程S2的具體流程為：

S21：將原始樣本集隨機排列成樣本列表L=[x1,x2,...,xm]，使用用戶輸入的初始距離閾值T1、T2經驗值或根據交叉驗證調參設定初始距離閾值T1、T2，且T1T2 。

S22：從列表L中隨機選取一個樣本P作為第一個canopy的質心，并將P從列表中刪除。

S23：從列表L中隨機選取一個樣本Q，計算Q到所有質心的距離，考察其中最小的距離D：

如果D≤T1，則給Q一個弱標記，表示Q屬于該canopy，并將Q加入其中；

如果D≤T2，則給Q一個強標記，表示Q屬于該canopy，且和質心非常接近，所以將該canopy的質心設為所有強標記樣本的中心位置，并將Q從列表L中刪除；

如果DT1，則Q形成一個新的聚簇，并將Q從列表L中刪除；

S24：重復第三步直到列表L中元素個數為零，或者比較某一次循環和上一次循環的list，如果相同，說明沒有變化，則結束任務。

過程S3具體流程如下：