[發明專利]一種居民用電數據挖掘中應用貝葉斯估計補充缺失值的方法

在審

• 申請號: 202010920130.2
• 申請日: 2020-09-04
• 公開（公告）號: CN111966676A
• 公開（公告）日: 2020-11-20
• 發明（設計）人: 周浩;顧一峰;胡炳謙;韓俊
• 申請（專利權）人: 上海積成能源科技有限公司
• 主分類號: G06F16/215
• 分類號: G06F16/215;G06Q30/02;G06Q50/06
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發明一種居民用電數據挖掘中應用貝葉斯估計補充缺失值的方法的特征在于，包括：

步驟一、數據預處理：對采集到的原始居民用電數據按時間序列排列，確定數據集起止時間，檢查數據在時間序列上的缺省，標明缺省值并記錄缺省的起止時間；

步驟二、貝葉斯估計補充缺失值：將經過步驟1預處理的居民用電數據標注時間戳后進行貝葉斯估計運算，補充在某些時間段沒有相對應的數據，電力負荷數據在時間序列上的連貫性；

具體采用的計算方法如下：

1）. 通過數據集的分布形態確定確失值參數θ的先驗分布函數P(θ)；

2）.由整體數據集的D={x₁，x₂, …,x_n}求出樣本的聯合分布函數P（D|θ），它是針對于θ的一個函數；

3）.利用貝葉斯公式，求出θ的后驗分布：

；

4）.求出貝葉斯估計值：

；

其中為計算目標所求的最大似然數，用于補充缺失值，計算方法中的先驗分布函數P(θ)及樣本的聯合分布函數P（D|θ）由數據集擬合高斯分布而得，預設條件為數據集在整體分布上滿足正態高斯分布；

步驟三、數據有效性驗證：原始居民用電數據集與經過補充數據處理之后的數據集需要進行數據有效性統計差異性的檢查以保證數據 的有效性，兩組數據將進行單因素方差分析（one way-ANOVA），計算兩組數據間顯著性差異 值，需要保證兩組數據間沒有顯著性差異；

如果兩組數據驗證后存在顯著性差異，則需要調 整步驟二的具體參數的選擇，減少對原始數據剔除極大差異值的數量以及降低去噪處 理的程度以確保處理后的數據與原始數據不存在顯著性差異，處理后的數據保持有效性。

2.本發明提出了一種應用貝葉斯估計的方法補充居民用電數據中由于各種原因造成的缺失值的方法，其特點為在居民用電數據的處理中引入了貝葉斯估計的方法，選擇最大概率的擬合數值補充缺失值，使得居民用電數據更加完整，顯著提高了數據質量，通過本發明的應用，基于居民用電數據的分析挖掘將更準確和可靠。