基于分段系統(tǒng)記憶效應(yīng)的自適應(yīng)歷史數(shù)據(jù)分析方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明屬于數(shù)據(jù)分析領(lǐng)域，具體涉及一種基于分段系統(tǒng)記憶效應(yīng)的自適應(yīng)歷史數(shù) 據(jù)分析方法。
【背景技術(shù)】
[0002] 在工業(yè)數(shù)據(jù)分析和挖掘的過程中，需要選取過去的數(shù)據(jù)代入計(jì)算，得出用戶需要 的數(shù)據(jù)結(jié)果。當(dāng)然，選取的數(shù)據(jù)越多，計(jì)算的結(jié)果會(huì)越接近真實(shí)值；但如果簡(jiǎn)單的把過去的 所有數(shù)據(jù)都代入計(jì)算，計(jì)算資源和計(jì)算時(shí)間的開銷會(huì)十分巨大，這種計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確度和計(jì) 算資源開銷之間的矛盾制約了工業(yè)數(shù)據(jù)分析和挖掘的發(fā)展。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0003] 本發(fā)明的目的在于針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種基于分段系統(tǒng)記憶效應(yīng)的自適 應(yīng)歷史數(shù)據(jù)分析方法，該方法可以很好地解決計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確度和計(jì)算資源開銷存在矛盾的 問題。
[0004] 為達(dá)到上述要求，本發(fā)明采取的技術(shù)方案是：提供一種基于分段系統(tǒng)記憶效應(yīng)的 自適應(yīng)歷史數(shù)據(jù)分析方法，包括以下步驟：
[0005] S1、按照預(yù)設(shè)的分段規(guī)則將系統(tǒng)數(shù)據(jù)的時(shí)間劃分為多個(gè)時(shí)間分段，并為每一時(shí)間 分段設(shè)定對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)；
[0006] S2、根據(jù)每一時(shí)間分段的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和每一時(shí)間分段對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)計(jì)算預(yù)測(cè)響 應(yīng)；
[0007]S3、獲取系統(tǒng)發(fā)生的實(shí)際響應(yīng)，根據(jù)該預(yù)測(cè)響應(yīng)和該實(shí)際響應(yīng)計(jì)算響應(yīng)誤差；
[0008] S4、判斷響應(yīng)誤差是否大于預(yù)設(shè)閾值；
[0009] S5、如果大于預(yù)設(shè)閾值，判斷步驟S2的重復(fù)次數(shù)是否大于預(yù)設(shè)次數(shù)；
[0010] S6、如果小于預(yù)設(shè)次數(shù)，計(jì)算并擬合出加權(quán)系數(shù)校正量，根據(jù)加權(quán)系數(shù)校正量為每 一時(shí)間分段重新設(shè)定對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，并重復(fù)執(zhí)行步驟S2 ;
[0011] S7、如果大于預(yù)設(shè)次數(shù)，重新設(shè)定預(yù)設(shè)分段規(guī)則，按照預(yù)設(shè)分段規(guī)則將系統(tǒng)數(shù)據(jù)的 時(shí)間段重新劃分為多個(gè)時(shí)間分段，并為每一時(shí)間分段重新設(shè)定對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，并重復(fù)執(zhí) 行步驟S2。
[0012] 與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明具有以下優(yōu)點(diǎn)：將數(shù)據(jù)按時(shí)間進(jìn)行分段，并按照數(shù)據(jù)的相 關(guān)性為每個(gè)時(shí)間分段設(shè)定適當(dāng)?shù)募訖?quán)系數(shù)，在統(tǒng)計(jì)時(shí)只選取相關(guān)性高的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，使 計(jì)算結(jié)果更準(zhǔn)確，同時(shí)減少了計(jì)算資源和計(jì)算時(shí)間的開銷。
【附圖說(shuō)明】
[0013] 此處所說(shuō)明的附圖用來(lái)提供對(duì)本申請(qǐng)的進(jìn)一步理解，構(gòu)成本申請(qǐng)的一部分，在這 些附圖中使用相同的參考標(biāo)號(hào)來(lái)表示相同或相似的部分，本申請(qǐng)的示意性實(shí)施例及其說(shuō)明 用于解釋本申請(qǐng)，并不構(gòu)成對(duì)本申請(qǐng)的不當(dāng)限定。在附圖中：
[0014] 圖1示出了本發(fā)明的流程圖。
【具體實(shí)施方式】
[0015] 為使本申請(qǐng)的目的、技術(shù)方案和優(yōu)點(diǎn)更加清楚，以下結(jié)合附圖及具體實(shí)施例，對(duì)本 申請(qǐng)作進(jìn)一步地詳細(xì)說(shuō)明。為簡(jiǎn)單起見，以下描述中省略了本領(lǐng)域技術(shù)人員公知的某些技 術(shù)特征。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，提供一種基于分段系統(tǒng)記憶效應(yīng)的自適應(yīng)歷史數(shù)據(jù)分 析方法，如圖1所示，包括以下步驟：
[0017] S1、按照預(yù)設(shè)分段規(guī)則將系統(tǒng)數(shù)據(jù)的時(shí)間劃分為多個(gè)時(shí)間分段，并為每一時(shí)間分 段設(shè)定對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)；
[0018] 例如要預(yù)測(cè)10月的物料消耗情況，現(xiàn)有7月、8月、9月的系統(tǒng)數(shù)據(jù)，預(yù)設(shè)分段規(guī) 則是將系統(tǒng)數(shù)據(jù)按每半個(gè)月進(jìn)行分段，共分為6段，設(shè)定的加權(quán)系數(shù)依次為0. 1、0. 1、0. 1、 0· 2、0· 2、0· 3〇
[0019] S2、根據(jù)每一時(shí)間分段的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和每一時(shí)間分段對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)計(jì)算預(yù)測(cè)響 應(yīng)，預(yù)測(cè)響應(yīng)的計(jì)算公式.
，其中，η表示時(shí)間分段的數(shù)量，tn表示 第η個(gè)時(shí)間分段的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，wn表示第η個(gè)時(shí)間分段對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，f(t)為系統(tǒng)瞬時(shí)響 應(yīng)函數(shù)，H(t)為系統(tǒng)預(yù)測(cè)響應(yīng)函數(shù)；
[0020] 按上例，η的值為6,時(shí)間節(jié)點(diǎn)分別為7月1日、7月15日、8月1日、8月15日、9 月1日、9月15日、9月30日，加權(quán)系數(shù)\分別為0. 1、0. 1、0. 1、0. 2、0. 2、0. 3,將這些數(shù)據(jù) 代入預(yù)測(cè)響應(yīng)的計(jì)算公式中，計(jì)算出預(yù)測(cè)響應(yīng)。
[0021] S3、獲取系統(tǒng)發(fā)生的實(shí)際響應(yīng)，根據(jù)預(yù)測(cè)響應(yīng)和實(shí)際響應(yīng)計(jì)算響應(yīng)誤差，響應(yīng)誤差 為預(yù)測(cè)響應(yīng)和實(shí)際響應(yīng)的差值的絕對(duì)值；
[0022] S4、判斷響應(yīng)誤差是否大于預(yù)設(shè)閾值，該預(yù)設(shè)閾值由用戶設(shè)定，可以根據(jù)實(shí)際情況 進(jìn)行調(diào)整；
[0023] S5、如果大于預(yù)設(shè)閾值，判斷步驟S2的重復(fù)次數(shù)是否大于預(yù)設(shè)次數(shù)，此處預(yù)設(shè)次 數(shù)為30次；
[0024] S6、如果小于預(yù)設(shè)次數(shù)，計(jì)算并擬合出加權(quán)系數(shù)校正量，若響應(yīng)誤差與預(yù)設(shè)閾值偏 差較大，則加權(quán)系數(shù)校正量也較大，根據(jù)該加權(quán)系數(shù)校正量為每一時(shí)間分段重新設(shè)定對(duì)應(yīng) 的加權(quán)系數(shù)，并重復(fù)執(zhí)行步驟S2 ;
[0025] S7、如果大于預(yù)設(shè)次數(shù)，即如果步驟S2的重復(fù)次數(shù)超過30次，則表明可能是分段 規(guī)則不太準(zhǔn)確，此時(shí)需要重新設(shè)定預(yù)設(shè)分段規(guī)則，按照預(yù)設(shè)分段規(guī)則將系統(tǒng)數(shù)據(jù)的時(shí)間段 重新劃分為多個(gè)時(shí)間分段，例如按每個(gè)星期進(jìn)行時(shí)間分段，并為每一時(shí)間分段重新設(shè)定對(duì) 應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，并重復(fù)執(zhí)行步驟S2。
[0026] 根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)實(shí)施例，該方法還包括：
[0027] S8、如果小于預(yù)設(shè)閾值，說(shuō)明預(yù)測(cè)響應(yīng)和實(shí)際響應(yīng)的偏差處于接收范圍內(nèi)，則此時(shí) 得出的預(yù)設(shè)分段規(guī)則和加權(quán)系數(shù)為預(yù)測(cè)10月的物料消耗情況中最佳的預(yù)設(shè)分段規(guī)則和加 權(quán)系數(shù)，對(duì)此預(yù)設(shè)分段規(guī)則和加權(quán)系數(shù)進(jìn)行后續(xù)處理。
[0028] 本發(fā)明在系統(tǒng)訓(xùn)練階段，步驟S1由人工進(jìn)行，即按照用戶的經(jīng)驗(yàn)輸入初始的預(yù)設(shè) 分段規(guī)則和對(duì)應(yīng)的初始的加權(quán)系數(shù)，然后由計(jì)算機(jī)執(zhí)行步驟S2、S3、S4、S5,步驟S6中的加 權(quán)系數(shù)校正量由人工計(jì)算并擬合，并根據(jù)該加權(quán)系數(shù)校正量重新設(shè)定加權(quán)系數(shù)，重復(fù)執(zhí)行 步驟2對(duì)預(yù)設(shè)分段規(guī)則和加權(quán)系數(shù)不斷進(jìn)行調(diào)整，直到響應(yīng)誤差小于預(yù)設(shè)閾值，此時(shí)得出 的預(yù)設(shè)分段規(guī)則和加權(quán)系數(shù)為最佳，對(duì)按照該預(yù)設(shè)分段規(guī)則和加權(quán)系數(shù)選取出的系統(tǒng)數(shù)據(jù) 進(jìn)行統(tǒng)計(jì)分析而得出的數(shù)據(jù)準(zhǔn)確度更高，并且由于只選取相關(guān)性高的數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算，大大 減少了計(jì)算資源和計(jì)算時(shí)間的開銷。本發(fā)明訓(xùn)練階段完成后，用戶在使用時(shí)只需要輸入預(yù) 設(shè)閾值即可自動(dòng)完成系統(tǒng)數(shù)據(jù)的統(tǒng)計(jì)和分析。
[0029] 以上所述實(shí)施例僅表示本發(fā)明的幾種實(shí)施方式，其描述較為具體和詳細(xì)，但并不 能理解為對(duì)本發(fā)明范圍的限制。應(yīng)當(dāng)指出的是，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，在不脫離 本發(fā)明構(gòu)思的前提下，還可以做出若干變形和改進(jìn)，這些都屬于本發(fā)明保護(hù)范圍。因此本發(fā) 明的保護(hù)范圍應(yīng)該以所述權(quán)利要求為準(zhǔn)。
【主權(quán)項(xiàng)】
1. 基于分段系統(tǒng)記憶效應(yīng)的自適應(yīng)歷史數(shù)據(jù)分析方法，其特征在于，包括W下步驟： 51、 按照預(yù)設(shè)的分段規(guī)則將系統(tǒng)數(shù)據(jù)的時(shí)間劃分為多個(gè)時(shí)間分段，并為每一時(shí)間分段 設(shè)定對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)； 52、 根據(jù)每一時(shí)間分段的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和每一時(shí)間分段對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)計(jì)算預(yù)測(cè)響應(yīng)； 53、 獲取系統(tǒng)發(fā)生的實(shí)際響應(yīng)，根據(jù)所述預(yù)測(cè)響應(yīng)和所述實(shí)際響應(yīng)計(jì)算響應(yīng)誤差； 54、 判斷所述響應(yīng)誤差是否大于預(yù)設(shè)闊值； 55、 如果大于預(yù)設(shè)闊值，判斷步驟S2的重復(fù)次數(shù)是否大于預(yù)設(shè)次數(shù)； 56、 如果小于預(yù)設(shè)次數(shù)，計(jì)算并擬合出加權(quán)系數(shù)校正量，根據(jù)所述加權(quán)系數(shù)校正量為每 一時(shí)間分段重新設(shè)定對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，并重復(fù)執(zhí)行步驟S2 ; 57、 如果大于預(yù)設(shè)次數(shù)，重新設(shè)定預(yù)設(shè)分段規(guī)則，按照預(yù)設(shè)分段規(guī)則將系統(tǒng)數(shù)據(jù)的時(shí)間 段重新劃分為多個(gè)時(shí)間分段，并為每一時(shí)間分段重新設(shè)定對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，并重復(fù)執(zhí)行步 驟S2。2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分段系統(tǒng)記憶效應(yīng)的自適應(yīng)歷史數(shù)據(jù)分析方法，其特征 在于：還包括： 58、 如果小于預(yù)設(shè)闊值，則進(jìn)行后續(xù)處理。3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分段系統(tǒng)記憶效應(yīng)的自適應(yīng)歷史數(shù)據(jù)分析方法，其特征 在于：所述預(yù)設(shè)次數(shù)為30次。4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分段系統(tǒng)記憶效應(yīng)的自適應(yīng)歷史數(shù)據(jù)分析方法，其特征 在于：所述預(yù)測(cè)響應(yīng)的計(jì)算公式為其中，η表示時(shí)間分段的數(shù)量， t。表示第η個(gè)時(shí)間分段的時(shí)間節(jié)點(diǎn)，W。表示第η個(gè)時(shí)間分段對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，f(t)為系統(tǒng) 瞬時(shí)響應(yīng)函數(shù)，H(t)為系統(tǒng)預(yù)測(cè)響應(yīng)函數(shù)。5. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于分段系統(tǒng)記憶效應(yīng)的自適應(yīng)歷史數(shù)據(jù)分析方法，其特征 在于：所述響應(yīng)誤差為預(yù)測(cè)響應(yīng)和實(shí)際響應(yīng)的差值的絕對(duì)值。
【專利摘要】本發(fā)明提供一種基于分段系統(tǒng)記憶效應(yīng)的自適應(yīng)歷史數(shù)據(jù)分析方法，包括以下步驟：S1、將系統(tǒng)數(shù)據(jù)的時(shí)間劃分為多個(gè)時(shí)間分段，并設(shè)定對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)；S2、根據(jù)每一時(shí)間分段的時(shí)間節(jié)點(diǎn)和加權(quán)系數(shù)計(jì)算預(yù)測(cè)響應(yīng)；S3、獲取系統(tǒng)發(fā)生的實(shí)際響應(yīng)，根據(jù)該預(yù)測(cè)響應(yīng)和該實(shí)際響應(yīng)計(jì)算響應(yīng)誤差；S4、判斷響應(yīng)誤差是否大于預(yù)設(shè)閾值；S5、如果大于預(yù)設(shè)閾值，判斷步驟S2的重復(fù)次數(shù)是否大于預(yù)設(shè)次數(shù)；S6、如果小于預(yù)設(shè)次數(shù)，重新設(shè)定對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，并重復(fù)執(zhí)行步驟S2；S7、如果大于預(yù)設(shè)次數(shù)，重新設(shè)定預(yù)設(shè)分段規(guī)則和對(duì)應(yīng)的加權(quán)系數(shù)，并重復(fù)執(zhí)行步驟S2。本發(fā)明在保證計(jì)算結(jié)果準(zhǔn)確的同時(shí)減少了計(jì)算資源和計(jì)算時(shí)間的開銷。
【IPC分類】G06F19/00
【公開號(hào)】CN105404772
【申請(qǐng)?zhí)枴緾N201510746431
【發(fā)明人】王偉旭, 楊川, 蘇淵紅, 謝朋翰, 黃旭
【申請(qǐng)人】成都天衡電科科技有限公司
【公開日】2016年3月16日
【申請(qǐng)日】2015年11月4日