[發(fā)明專利]基于斷點(diǎn)法的時(shí)空數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定方法及系統(tǒng)

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• 申請(qǐng)?zhí)枺?/td>: 202011065129.2
• 申請(qǐng)日: 2020-09-30
• 公開（公告）號(hào): CN112163021A
• 公開（公告）日: 2021-01-01
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 金耀輝;何浩;胡博文;王澤華
• 申請(qǐng)（專利權(quán)）人: 上海交通大學(xué)
• 主分類號(hào): G06F16/2458
• 分類號(hào): G06F16/2458;G06K9/62
• 代理公司: 上海恒慧知識(shí)產(chǎn)權(quán)代理事務(wù)所(特殊普通合伙) 31317
• 代理人: 張寧展

1.一種基于斷點(diǎn)法的時(shí)空數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定方法，其特征在于，包括：

將原始數(shù)據(jù)按照空間尺度進(jìn)行分類，得到分類后的數(shù)據(jù)；

將分類后的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，得到預(yù)處理后的數(shù)據(jù)；

對(duì)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，繪制分布直方圖并生成統(tǒng)計(jì)特征；

根據(jù)統(tǒng)計(jì)特征，選擇合適的斷點(diǎn)法，對(duì)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)桿值生成，得到標(biāo)桿值；

對(duì)分布直方圖、統(tǒng)計(jì)特征和標(biāo)桿值進(jìn)行匯總，從而得到時(shí)空數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定的最終結(jié)果。

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于斷點(diǎn)法的時(shí)空數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定方法，其特征在于，所述方法還包括如下任意一項(xiàng)或任意多項(xiàng)：

-所述將原始數(shù)據(jù)按照空間尺度進(jìn)行分類，包括：針對(duì)包含不同空間信息的時(shí)空數(shù)據(jù)，根據(jù)需要選擇適當(dāng)粗細(xì)的粒度，按照空間尺度對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)進(jìn)行分類；

-所述將分類后的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理預(yù)處理，包括：去除重復(fù)的數(shù)據(jù)條目和含有缺失項(xiàng)的數(shù)據(jù)條目；

-所述統(tǒng)計(jì)特征包括：均值、最大值、最小值、不同取值數(shù)、唯一值比例、偏度和/或峰度；

-所述對(duì)分布直方圖、統(tǒng)計(jì)特征和標(biāo)桿值進(jìn)行匯總，包括：

使用Python的繪圖庫(kù)Matplotlib，以分布直方圖為基礎(chǔ)，將統(tǒng)計(jì)特征以文本形式展示在圖表空白處，標(biāo)桿值以豎直線形式將分布直方圖分成幾部分，得到時(shí)間數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定的考評(píng)斷點(diǎn)值，即為時(shí)空數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定的最終結(jié)果。

3.根據(jù)權(quán)利要求1或2所述的基于斷點(diǎn)法的時(shí)空數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定方法，其特征在于，根據(jù)統(tǒng)計(jì)特征，判斷數(shù)據(jù)分布情況；根據(jù)數(shù)據(jù)分布情況，選擇斷點(diǎn)法如下：

針對(duì)近似于正態(tài)分布的數(shù)據(jù)，選取自然斷點(diǎn)法對(duì)時(shí)間數(shù)據(jù)指標(biāo)進(jìn)行自動(dòng)化分段標(biāo)定；

針對(duì)重尾分布數(shù)據(jù)，選擇頭尾斷點(diǎn)法對(duì)尾部進(jìn)行放縮，突出尾部數(shù)據(jù)分布特征；

根據(jù)選擇的斷點(diǎn)法，對(duì)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間數(shù)據(jù)指標(biāo)的分段標(biāo)定，完成對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化分段，分段的斷點(diǎn)值即為所求標(biāo)桿值。

4.一種基于斷點(diǎn)法的時(shí)空數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于，包括：空間尺度分類模塊、數(shù)據(jù)處理模塊、數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊、時(shí)間數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定模塊以及信息融合模塊；其中：

所述空間尺度分類模塊將原始數(shù)據(jù)按照空間尺度進(jìn)行分類，并將分類后的數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)處理模塊；

所述數(shù)據(jù)處理模塊將分類后的數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理，并將預(yù)處理后的數(shù)據(jù)分別傳遞給數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊和時(shí)間數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定模塊；

所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊對(duì)輸入的預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，繪制分布直方圖并生成統(tǒng)計(jì)特征，將統(tǒng)計(jì)特征輸出至?xí)r間數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定模塊，將分布直方圖和統(tǒng)計(jì)特征輸出至信息融合模塊；

所述時(shí)間數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定模塊根據(jù)輸入的統(tǒng)計(jì)特征，選擇合適的斷點(diǎn)法，對(duì)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)桿值生成，從而對(duì)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行自動(dòng)化分段，得到的標(biāo)桿值傳遞給信息融合模塊；

所述信息融合模塊將從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊和時(shí)間數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定模塊獲取的分布直方圖、統(tǒng)計(jì)特征和標(biāo)桿值進(jìn)行匯總，從而得到時(shí)空數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定的最終結(jié)果。

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于斷點(diǎn)法的時(shí)空數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于，所述空間尺度分類模塊，針對(duì)包含不同空間信息的時(shí)空數(shù)據(jù)，根據(jù)需要選擇適當(dāng)粗細(xì)的粒度，按照空間尺度對(duì)時(shí)空數(shù)據(jù)進(jìn)行分類，并將分類后的數(shù)據(jù)傳遞給數(shù)據(jù)處理模塊進(jìn)行預(yù)處理。

6.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于斷點(diǎn)法的時(shí)空數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)處理模塊，對(duì)分類后的數(shù)據(jù)去重，包括：去除重復(fù)的數(shù)據(jù)條目和含有缺失項(xiàng)的數(shù)據(jù)條目。

7.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于斷點(diǎn)法的時(shí)空數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于，所述數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊，對(duì)輸入的預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行統(tǒng)計(jì)，繪制分布直方圖用于反應(yīng)數(shù)據(jù)的分布情況，并生成統(tǒng)計(jì)特征，所述統(tǒng)計(jì)特征包括：均值、最大值、最小值、不同取值數(shù)、唯一值比例、偏度和/或峰度。

8.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于斷點(diǎn)法的時(shí)空數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定系統(tǒng)，其特征在于，所述時(shí)間數(shù)據(jù)指標(biāo)標(biāo)定模塊，根據(jù)從數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析模塊獲得的統(tǒng)計(jì)特征，選擇相應(yīng)的斷點(diǎn)法，對(duì)預(yù)處理后的數(shù)據(jù)進(jìn)行時(shí)間數(shù)據(jù)指標(biāo)的分段標(biāo)定，完成對(duì)數(shù)據(jù)的自動(dòng)化分段，分段的斷點(diǎn)值即為所求標(biāo)桿值。