[發(fā)明專利]一種電力數(shù)據(jù)回歸分析方法及系統(tǒng)

在審

• 申請?zhí)枺?/td>: 202210032934.8
• 申請日: 2022-01-12
• 公開（公告）號: CN114282174A
• 公開（公告）日: 2022-04-05
• 發(fā)明（設(shè)計(jì)）人: 陳偉;王子駿;周亞東;王云
• 申請（專利權(quán)）人: 國網(wǎng)陜西省電力公司電力科學(xué)研究院
• 主分類號: G06F17/18
• 分類號: G06F17/18;G06F21/60
• 代理公司: 西安通大專利代理有限責(zé)任公司 61200
• 代理人: 李鵬威

本發(fā)明公開了一種多源電力數(shù)據(jù)回歸分析方法及系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟：將待分析的自變量和因變量輸入預(yù)訓(xùn)練好的電力數(shù)據(jù)回歸分析模型中，獲得分析結(jié)果；其中，所述預(yù)訓(xùn)練好的電力數(shù)據(jù)回歸分析模型的獲取步驟包括：獲取預(yù)設(shè)的電力加密數(shù)據(jù)；基于電力數(shù)據(jù)回歸分析問題，構(gòu)建獲得線性方程組；求解獲取回歸分析模型參數(shù)；基于獲取的回歸分析模型參數(shù)，獲得所述預(yù)訓(xùn)練好的電力數(shù)據(jù)回歸分析模型。本發(fā)明應(yīng)用安全多方計(jì)算技術(shù)，能夠在保證電力數(shù)據(jù)的隱私信息不被泄露的同時(shí)，有效地構(gòu)建回歸分析模型，排除數(shù)據(jù)安全隱患，提高對各電力機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)的利用能力。

技術(shù)領(lǐng)域

本發(fā)明屬于電力數(shù)據(jù)安全保護(hù)技術(shù)領(lǐng)域，特別涉及一種多源電力數(shù)據(jù)回歸分析方法及系統(tǒng)。

背景技術(shù)

隨著電力數(shù)據(jù)更大范圍、更大規(guī)模的共享和應(yīng)用，電力數(shù)據(jù)開放共享的價(jià)值不僅體現(xiàn)在電力行業(yè)內(nèi)部，更體現(xiàn)在國民經(jīng)濟(jì)運(yùn)行、社會進(jìn)步及各行業(yè)創(chuàng)新發(fā)展等多個(gè)方面，在產(chǎn)學(xué)研深度對接與耦合的背景下，許多高校、研究機(jī)構(gòu)也希望使用海量真實(shí)電力數(shù)據(jù)進(jìn)行研究分析。具體的，回歸分析是一種預(yù)測性的建模技術(shù)，通過構(gòu)建回歸模型，進(jìn)行預(yù)測分析，時(shí)間序列分析以及發(fā)現(xiàn)變量之間的因果關(guān)系；在電力系統(tǒng)中，回歸分析可用于負(fù)荷預(yù)測、異常數(shù)據(jù)識別、統(tǒng)計(jì)分析等領(lǐng)域。

然而，由于電力行業(yè)數(shù)據(jù)與國家安全和個(gè)人隱私緊密相關(guān)，將數(shù)據(jù)共享給研究機(jī)構(gòu)存在一系列的數(shù)據(jù)安全威脅與隱患，使得電力行業(yè)外的人員難以接觸到真實(shí)電力數(shù)據(jù)；若使用數(shù)據(jù)加密方法，僅能保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的安全性，當(dāng)分析使用時(shí)，仍然需要解密后再使用，依然存在數(shù)據(jù)泄露的安全風(fēng)險(xiǎn)。另一方面，電力行業(yè)涉及廣泛，各家電力機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)通常局限于單一地域或單一業(yè)務(wù)場景內(nèi)，盡管研究機(jī)構(gòu)可以通過與電力機(jī)構(gòu)合作的方式獲取部分電力數(shù)據(jù)，但僅通過一家電力機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)難以同時(shí)滿足數(shù)據(jù)深度與廣度兩方面的要求，無法構(gòu)建有效的回歸分析模型。

綜上，如何在保證電力數(shù)據(jù)的隱私信息不被泄露的同時(shí)，有效地完成回歸模型訓(xùn)練任務(wù)，排除數(shù)據(jù)安全隱患，同時(shí)提高對各電力機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)的利用能力，是亟需解決的現(xiàn)有技術(shù)問題。

發(fā)明內(nèi)容

本發(fā)明的目的在于提供一種多源電力數(shù)據(jù)回歸分析方法及系統(tǒng)，以解決上述存在的一個(gè)或多個(gè)技術(shù)問題。本發(fā)明具體提供了一種基于安全多方計(jì)算的多源電力數(shù)據(jù)回歸分析方法，其應(yīng)用安全多方計(jì)算技術(shù)，能夠在保證電力數(shù)據(jù)的隱私信息不被泄露的同時(shí)，有效地構(gòu)建回歸分析模型，排除數(shù)據(jù)安全隱患，提高對各電力機(jī)構(gòu)數(shù)據(jù)的利用能力。

為達(dá)到上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案：

本發(fā)明實(shí)施例提供的一種電力數(shù)據(jù)回歸分析方法，包括以下步驟：

將待分析的自變量和因變量輸入預(yù)訓(xùn)練好的電力數(shù)據(jù)回歸分析模型中，獲得分析結(jié)果；

其中，所述預(yù)訓(xùn)練好的電力數(shù)據(jù)回歸分析模型的獲取步驟包括：

獲取預(yù)設(shè)的電力加密數(shù)據(jù)，包括n組原始電力數(shù)據(jù)(x_i,y_i)，1≤i≤n，x_i是L維向量，x_ik是x_i中的元素，1≤k≤L，y_i是實(shí)數(shù)；

基于電力數(shù)據(jù)回歸分析問題，構(gòu)建獲得線性方程組Aβ＝d；式中，A＝X^TX+λI,d＝X^Ty，β為回歸分析模型參數(shù)，X為自變量表示為y為因變量表示為I為單位矩陣；λ為正則化參數(shù)，用于避免模型過擬合；

基于所述預(yù)設(shè)的電力加密數(shù)據(jù)對所述線性方程組求解，獲取回歸分析模型參數(shù)；基于獲取的回歸分析模型參數(shù)，獲得所述預(yù)訓(xùn)練好的電力數(shù)據(jù)回歸分析模型。

本發(fā)明方法的進(jìn)一步改進(jìn)在于，所述獲取預(yù)設(shè)的電力加密數(shù)據(jù)的步驟具體包括：

將每個(gè)原始電力數(shù)據(jù)中的小數(shù)和負(fù)數(shù)均進(jìn)行安全乘法協(xié)議可用性處理，獲得處理后的原始電力數(shù)據(jù)；