[發明專利]一種水污染源在線監測數據弄虛作假行為自動識別方法

在審

• 申請號: 202011311105.0
• 申請日: 2020-11-20
• 公開（公告）號: CN112381697A
• 公開（公告）日: 2021-02-19
• 發明（設計）人: 董金皓;魏艷;劉偉芳;賴靜嫻
• 申請（專利權）人: 深圳衡偉環境技術有限公司
• 主分類號: G06Q50/26
• 分類號: G06Q50/26;G06F16/22;G06F16/2458
• 代理公司: 深圳市蘭鋒盛世知識產權代理有限公司 44504
• 代理人: 羅炳鋒

1.一種水污染源在線監測數據弄虛作假行為自動識別方法，其特征是：該方法由以下步驟實現：

步驟一、輸入數據；

步驟二、對步驟一的輸入數據同時進行小幅波動檢測和周期性波動檢測，并將所述小幅波動檢測結果和周期性波動檢測結果均存入數據庫中；

步驟三、將每一段被檢測數據的小幅波動檢測結果與周期性波動檢測結果從數據庫中取出，若至少一項檢測結果為存在弄虛作假嫌疑，則認定該數據有弄虛作假嫌疑，將弄虛作假嫌疑數據對應的企業信息、監測站位信息、監測因子、數據起止時間、檢測結果以及數據范圍均存儲于數據庫中。

2.根據權利要求1所述的一種水污染源在線監測數據弄虛作假行為自動識別方法，其特征在于：步驟二中，所述小幅波動檢測的包括突變點檢測、平穩性檢測和數據范圍篩選；具體過程為：

步驟二一、對步驟一輸入數據進行突變點檢測，然后在每一處突變點分割開，生成新的數據；

步驟二二、遍歷每兩個相鄰突變點之間的數據；

步驟二三、判斷該數據是否為平穩數據，如果是，執行步驟二三；如果否，返回步驟二二；

步驟二四、數據范圍篩選；

計算被篩選數據波動范圍x_range，將所述被篩選數據波動范圍x_range與數據范圍篩選閾值τ進行比較，

若x_range＞τ，則被篩選數據波動范圍合理；

若x_range≤τ，則被篩選數據波動范圍小，存在弄虛作假嫌疑；

將存在數據弄虛作假嫌疑的數據、數據的起止時間、數據的波動范圍記錄于數據庫中；

步驟二五、輸入下一組數據進行平穩性檢驗；返回步驟二三。

3.根據權利要求2所述的一種水污染源在線監測數據弄虛作假行為自動識別方法，其特征在于：步驟二一中，對步驟一輸入數據進行突變點檢測，具體為：

A、將長度為n的輸入數據x₁,x₂,…,x_n從小到大排列，獲得各個數據對應的秩次r₁,r₂,…,r_n；

B、構建統計量S_k，并從所述統計量S_k中找到突變點S_e；

C、計算所述突變點S_e的顯著性P；

將顯著性P與預設值比較，如果顯著性P小于預設值，則突變點S_e認定為突變點；如果顯著性P大于或等于預設值，則舍棄突變點S_e；

D、以突變點S_e為中心，將輸入數據一分為二，在新獲得的兩組數據中分別尋找突變點；

E、重復步驟A至步驟D，直到無法找到突變點。

4.根據權利要求2所述的一種水污染源在線監測數據弄虛作假行為自動識別方法，其特征在于：對每一組新的數據依次進行平穩性檢驗的過程為：

分別檢驗在下列三種情形下數據是否平穩；

a)無常數均值且無趨勢；

式中，Δy_t為被檢驗數據在t時刻的一階差分值，ε_t為獨立同分布白噪聲項，m為最大滯后階數，為s階自回歸系數；y_t-1為被檢驗數據在t-1時刻的數值；

s為滯后階數；

b)有常數均值且無趨勢；

式中，c為常數項；

c)有常數均值且有趨勢；

式中，β為時間趨勢項；

若被檢驗數據在上述三種情況下均為平穩序列，則進行數據范圍篩選；若被檢驗數據在上述任意一種情況下為非平穩序列，則直接開始下一組數據的檢驗。