[發(fā)明專利]一種城市群要素相互作用測度方法、設(shè)備及存儲介質(zhì)

有效

• 申請?zhí)枺?/td>: 202010939772.7
• 申請日: 2020-09-09
• 公開（公告）號: CN112070304B
• 公開（公告）日: 2021-05-18
• 發(fā)明（設(shè)計）人: 涂偉;趙天鴻;黃正東;曹勁舟;李曉明;賀彪
• 申請（專利權(quán)）人: 深圳大學(xué)
• 主分類號: G06Q10/04
• 分類號: G06Q10/04;G06Q10/06;G06Q50/26;G06N3/08
• 代理公司: 深圳市君勝知識產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(普通合伙) 44268
• 代理人: 劉芙蓉;溫宏梅

1.一種城市群要素相互作用測度方法，其特征在于，包括：

獲取預(yù)設(shè)時間范圍和預(yù)設(shè)空間內(nèi)城市群對應(yīng)的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)，以及預(yù)先對各個城市群區(qū)域劃分出的空間單元，得到各個空間單元的城市要素指標(biāo)數(shù)據(jù)；

以目標(biāo)城市群要素指標(biāo)為因變量，并根據(jù)所述因變量確定相互作用指標(biāo)；其中,所述相互作用指標(biāo)包括：因變量和多個自變量，所述自變量為與所述因變量相關(guān)聯(lián)的城市要素指標(biāo)；

將各個空間單元之間的空間距離和時間距離、各個自變量對應(yīng)的城市要素指標(biāo)數(shù)據(jù)對預(yù)設(shè)相互作用度量模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到相互作用度量值；其中，所述相互作用度量模型中含有對各個城市之間時空鄰近關(guān)系進(jìn)行度量的時空加權(quán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)；

所述基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)包括：城市群中各個城市的統(tǒng)計年鑒、遙感影像、手機(jī)數(shù)據(jù)、社交媒體數(shù)據(jù)；

所述獲取預(yù)設(shè)時間范圍和預(yù)設(shè)空間內(nèi)城市群對應(yīng)的基礎(chǔ)地理數(shù)據(jù)的步驟之前，還包括：

收集各個城市群要素指標(biāo)以及將城市群區(qū)域進(jìn)行空間劃分，得到多個空間單元，各個空間單元之間的關(guān)系包括：處于同一個城市的城市內(nèi)部空間單元和處于不同城市的城市間空間單元。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的城市群要素相互作用測度方法，其特征在于，所述相互作用度量模型包括時空地理加權(quán)回歸模塊和線性回歸模塊；所述時空地理加權(quán)回歸模塊包括城市內(nèi)部時空加權(quán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元、城市之間時空加權(quán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元和時空權(quán)重融合單元；

所述將各個空間單元之間的空間距離和時間距離、各個自變量對應(yīng)的城市要素指標(biāo)數(shù)據(jù)對預(yù)設(shè)相互作用度量模型進(jìn)行訓(xùn)練，得到相互作用度量值的步驟包括：

分別將各個空間單元之間的空間距離和時間距離輸入城市內(nèi)部時空加權(quán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元,得到城市內(nèi)部時空加權(quán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元和城市之間時空加權(quán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元輸出的第一時空權(quán)重值和第二時空權(quán)重值；

以處于同一個城市內(nèi)的各個空間單元之間的空間距離為預(yù)設(shè)數(shù)值，對所述各個空間單元之間的空間距離進(jìn)行更新后，得到更新后的重置空間距離；

將各個空間單元之間的重置空間距離和時間距離輸入城市之間時空加權(quán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元，得到城市之間時空加權(quán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元輸出的第二時空權(quán)重值；

將所述第一時空權(quán)重值和第二時空權(quán)重值輸入值所述時空權(quán)重融合單元，得到所述時空權(quán)重融合單元輸出的時空權(quán)重融合值；

將所述時空權(quán)重融合值和各個所述自變量對應(yīng)的城市要素指標(biāo)數(shù)據(jù)輸入所述線性回歸模塊，得到所述線性回歸模塊輸出的與所述因變量對應(yīng)的城市要素指標(biāo)數(shù)據(jù)的預(yù)測值；

根據(jù)所述因變量對應(yīng)的城市要素指標(biāo)數(shù)據(jù)的預(yù)測值和所述因變量對應(yīng)的城市要素指標(biāo)數(shù)據(jù)的真實值得到相互作用指標(biāo)的相互作用度量值。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的城市群要素相互作用測度方法，其特征在于，所述城市內(nèi)部時空加權(quán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元包括第一輸入層、第一全連接層和第一輸出層；其中，輸入層為所述各個空間單元之間的空間距離和時間距離真實值，輸出層為第一時空權(quán)重值；

所述城市之間時空加權(quán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元包括第二輸入層、第二全連接層和第二輸出層；其中，第二輸入層為所述更新后的重置空間距離的數(shù)據(jù)值和時間距離的真實值，輸出層為第二時空權(quán)重值。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的城市群要素相互作用測度方法，其特征在于，所述根據(jù)所述因變量對應(yīng)的城市要素指標(biāo)數(shù)據(jù)的預(yù)測值和所述因變量對應(yīng)的城市要素指標(biāo)數(shù)據(jù)的真實值得到相互作用指標(biāo)的相互作用度量值，的步驟包括：

計算所述因變量對應(yīng)的城市要素指標(biāo)數(shù)據(jù)的預(yù)測值和所述因變量對應(yīng)的城市要素指標(biāo)數(shù)據(jù)的真實值之間的殘差平方和最小值，擬合得到回歸系數(shù)，所述回歸系數(shù)為所述相互作用度量值。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的城市群要素相互作用測度方法，其特征在于，所述城市內(nèi)部時空加權(quán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元的公式為：

其中，為各個空間單元之間的空間距離，為各個空間單元之間的時間距離、為時空距離表征量，λ和μ分別為空間尺度、時間尺度因子；

所述城市之間時空加權(quán)神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)單元的公式為：

其中，為更新時空距離表征量。