[發明專利]一種基于SCAD懲罰回歸的熵權TOPSIS能源潛力評估方法

在審

• 申請號: 202210667604.6
• 申請日: 2022-06-14
• 公開（公告）號: CN114936795A
• 公開（公告）日: 2022-08-23
• 發明（設計）人: 陳柯任;陳津莼;陳思敏;項康利;李益楠;蔡期塬;李源非;林曉凡;陳晗;杜翼;施鵬佳;林昶詠;鄭楠;陳晚晴
• 申請（專利權）人: 國網福建省電力有限公司;國網福建省電力有限公司經濟技術研究院
• 主分類號: G06Q10/06
• 分類號: G06Q10/06;G06Q50/06;G06K9/62
• 代理公司: 福州元創專利商標代理有限公司 35100
• 代理人: 張燈燦;蔡學俊

1.一種基于SCAD懲罰回歸的熵權TOPSIS能源潛力評估方法，其特征在于，包括以下步驟：

步驟S1：確定樣本區域，構建能源績效評價指標體系，并獲取數據；

步驟S2：利用SCAD懲罰回歸方法建立各評價指標與能源消費量之間的關系，并確定能源績效評價的新指標體系；

步驟S3：對新指標體系中的評價指標進行數據標準化處理，并利用熵值法測算新指標體系下的指標權重；

步驟S4：利用TOPSIS模型計算能源績效評價指數，并得到最終績效排序。

2.根據權利要求1所述的一種基于SCAD懲罰回歸的熵權TOPSIS能源潛力評估方法，其特征在于，所述步驟S1中，確定樣本區域n個，并構建能源績效評價指標體系，其中評價指標共G個，然后獲取數據。

3.根據權利要求1所述的一種基于SCAD懲罰回歸的熵權TOPSIS能源潛力評估方法，其特征在于，所述步驟S2中，利用SCAD懲罰回歸方法建立各評價指標與能源消費量之間的關系，其具體方法為：

對于線性回歸方程：

y＝Xβ+ε

其中，y為能源消費量，X為各評價指標，β為各指標對應的系數；令z＝X^Ty，引入懲罰函數p_j(·)，則包含懲罰項的方程形式為：

其中，λ為懲罰函數中的閾值參數，G表示初始指標體系中的指標個數，β_j表示第j個指標對應的系數；

對上式進行最小化求解；上式最小化等價于最小化，則有：

p_λ(|θ|)＝λ²-(|θ|-λ)²I(|θ|＜λ)

進一步可得：

其中，p_λ(|·|)表示λp(|·|)，具體含義為p(|·|)依賴于λ；θ表示等價式中的待估參數，為θ的估計量；I(·)表示示性函數；

同時，對于連續可導的懲罰函數采用如下方程：

上式求解為：

對于a值，通過交叉檢驗方法求解；

通過引入懲罰項，依據不同指標的系數特征，分別進行收縮，并將收縮后為0的指標剔除，進而得到新指標體系，包含m個評價指標。

4.根據權利要求1所述的一種基于SCAD懲罰回歸的熵權TOPSIS能源潛力評估方法，其特征在于，所述步驟S3中，對新指標體系中的評價指標進行數據標準化處理，具體為：

X＝(x_ij)_n×m(i＝1,2,3,...,n；j＝1,2,3,...,m)

其中，x_ij為第i個區域的第個j指標值，共有區域n個，共有指標m個；x′_ij為x_ij標準化后的值。

5.根據權利要求1所述的一種基于SCAD懲罰回歸的熵權TOPSIS能源潛力評估方法，其特征在于，所述步驟S3中，利用熵值法測算新指標體系下的指標權重，具體為：

其中，第j個指標的熵為H_j，p_ij為x′_ij在所有標準化數值加總中的比例，k為計算熵值的參數；

每個指標權重為：且ω_j∈[0,1],

6.根據權利要求1所述的一種基于SCAD懲罰回歸的熵權TOPSIS能源潛力評估方法，其特征在于，所述步驟S4中，利用TOPSIS模型計算能源績效評價指數，并得到最終績效排序，其具體方法為：

對于能源績效評價指標體系，計算加權矩陣并確定最優解與最劣解

R＝(r_ij)_n×m,r_ij＝ω_j·x′_ij(i＝1,2,3,...,n；j＝1,2,3,...,m)

其中，r_ij為x_ij加權標準化后的值；R為對應的加權標準化矩陣；

各評價單元到最優解、最劣解之間的歐式距離為：

計算第i個區域的能源績效評價指數C_i：并對指數進行排序，得到最終績效排序。