一种基于ISM模型的能源业态演化影响因素分析方法技术

本发明专利技术公开了一种基于ISM模型的能源业态演化影响因素分析方法，包括以下步骤：获取影响能源业态演化因素的相关数据；利用灰色关联分析法构建能源业态影响因素集，并使用Granger因果检验法得到影响各因素之间相关关系；根据各影响因素之间相关关系，构建ISM解释结构模型；对各影响因素按照重要程度进行划分，获得层级划分图；对各影响因素按直接影响因素、间接影响因素和全局影响因素划分，得到能源业态演化影响因素层级结构图。本发明专利技术可以有效地实现对能源业态演化数据的非线性相关分析，从而有助于提高能源业态演化趋势分析的准确度和效率。

【技术实现步骤摘要】
一种基于ISM模型的能源业态演化影响因素分析方法
本专利技术涉及能源指标分析
，具体涉及一种基于ISM模型的能源业态演化影响因素分析方法。
技术介绍
近十年来，我国电力结构发生重大变化，非化石能源消费在一次能源消费中的占比逐年提高。随着能源转型的持续推进，未来能源将呈现出清洁、低碳、快速的发展趋势，全球正开启一轮以清洁低碳为主要特征的能源转型。同时，互联网及其他前沿信息技术将是本次能源变革中的重要技术平台，以电力系统为核心，能源互联网可充分利用清洁、高效能源，实现双向转换。由于信息技术和能源技术的双重进步和相互融合，这一阶段的能源行业不仅品种急剧增加，更表现为经营组织形式向分布式、自给式的回归。以上表明，在新的时代背景下，积极发展能源新业态成为能源行业实现能源转型的关键，能源业态演化的评价指标急需完善。目前，现有技术对能源业态演化影响指标进行分析，通常采用专家系统打分或者偏相关系数构建邻接矩阵，前者存在较大主观性和不一致性，结果难于让人信服；后者虽然具备一定客观性，却只能对数据进行线性相关分析。但是，影响能源业态趋势的因素种类繁多且与检测数据具有很强非线性，现有技术无法有效地对非线性数据进行分析。有鉴于此，亟需提供一种可以有效地实现对能源业态演化数据的非线性相关分析，并有助于提高能源业态演化趋势分析的准确度和效率的能源业态演化影响因素分析方法。
技术实现思路
为了解决上述技术问题，本专利技术所采用的技术方案是提供了一种基于ISM模型的能源业态演化影响因素分析方法，包括以下步骤：S1、获取影响能源业态演化的影响因素及相关数据；S2、利用灰色关联分析法构建能源业态影响因素集，并使用Granger因果检验法得到影响各因素之间相关关系；S3、根据各影响因素之间相关关系，构建ISM解释结构模型；S4、对各影响因素按照重要程度进行划分，获得层级划分图；S5、对步骤S4中各影响因素按直接影响因素、间接影响因素和全局影响因素划分，得到能源业态演化影响因素层级结构图。在上述方法中，所述步骤S2包括以下步骤：S21、根据步骤获取的影响因素及相关数据，确认待分析的数据序列，包括：参考数据序列为Y＝{Y(k)/k＝1，2，…，m}，i＝1，2，…n；比较数据序列为Xi＝{Xi(k)/k＝1，2，…，m}，i＝1，2，…n；S22、将影响因素对应的指标依据参考数据序列和比较数据序列进行归一化处理；归一化公式为：其中，x0＝{x0(1)，x0(2)，…，x0(n)}为参考数列，n为样本个数；xi＝{xi(1)，xi(2)，…，xi(n)}为比较数列，i＝0，1，2，…m-1，m为所有指标个数；S23、计算关联系数及关联度，计算包括步骤：经过归一化处理后有一个参考数列x0和若干个比较数列X＝{Xi/i＝1，2，…n}；逐个计算每个比较数列与参考数列对应元素的绝对差值，即|x0(k)-xi(k)|，确定其中的最大值和最小值分别记为Δ(max)和Δ(min)；第i个比较数列各个时刻与参考数列在各个对应时刻的关联系数δ0i(k)可通过下面的公式计算：第i个比较数列与参考数列的关联度r0i可通过下式计算：式(2)-(3)中，δ0i(k)表示参考序列与第i比较序列的关联系数；Δ0i(k)表示第i个比较数列各个时刻的数值与第i个参考数列各个时刻的数值的差值的绝对值，i＝1，2，…，n；k＝1，2，…，m；ρ为分辨系数，ρ越小分辨率越大，ρ的取值区间为(0，1)；S24、选取关联系数大于0.5的影响因素，构建影响因素集；S25、将影响因素集利用Granger因果检验法确定各影响因素之间相关关系。在上述方法中，所述步骤S3具体包括以下步骤：S31、根据各影响因素之间相关关系，构建影响因素有向关系表；S32、根据影响因素有向关系表建立连接矩阵；S33、根据连接矩阵，建立可达矩阵。在上述方法中，所述步骤S4包括以下步骤：可达矩阵可得到可达集合R(Vi)和先行集合Q(Vi)；可达集合R(Vi)表示从因素Vi出发可以到达的全部因素，对应可达矩阵第i行上值为1的列的因素；先行集合Q(Vi)表示能够到达因素Si的全部因素，对应可达矩阵的第i列上值为1的行的因素；由R(Vi)和Q(Vi)进行层级划分的步骤如下：根据划分条件R(Vi)∩Q(Vi)＝R(Vi)，将可达矩阵中满足该条件的因素Vi划分为第一层级；将可达矩阵中对应第一层级影响因素的行和列移除后可以得到修改后的矩阵，基于修改后的矩阵，及划分条件，可得到满足条件的因素Vi划分为第二层级；依次即可将对应的各因素划分相应的层级。本专利技术提出一种基于ISM模型的能源业态演化影响因素分析方法，能够根据复杂的能源业态演化数据获得不同层级影响能源业态演化的主要因素，通过影响因素层次分析更加精准地找到影响能源业态演化的不同层级因素，最终获得加快促进能源业态演化的方向；因此，本专利技术可以有效地实现对能源业态演化数据的非线性相关分析，从而有助于提高能源业态演化趋势分析的准确度和效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本专利技术提供的流程示意图；图2为本专利技术提供的能源业态影响因素集构建流程框架图；图3为本专利技术提供的步骤S2的具体步骤流程图；图4为本专利技术提供的步骤S3的具体步骤流程图；图5为本专利技术提供的能源业态演化影响因素层级关系划分图；图6为本专利技术提供的能源业态演化影响因素层级结构图。具体实施方式下面将结合实施例对本专利技术的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。在本专利技术的描述中，需要理解的是，术语"中心"、"纵向"、"横向"、"长度"、"宽度"、"厚度"、"上"、"下"、"前"、"后"、"左"、"右"、"竖直"、"水平"、"顶"、"底"、"内"、"外"、"顺时针"、"逆时针"等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本专利技术和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本专利技术的限制。此外，术语"第一"、"第二"仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有"第一"、"第二"的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个所述特征。在本专利技术的描述中，"多个"的含义是两个或两个本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种基于ISM模型的能源业态演化影响因素分析方法，其特征在于，包括以下步骤：/nS1、获取影响能源业态演化因素及相关数据；/nS2、利用灰色关联分析法构建能源业态影响因素集，并使用Granger因果检验法得到影响各因素之间相关关系；/nS3、根据各影响因素之间相关关系，构建ISM解释结构模型；/nS4、对各影响因素按照重要程度进行划分，获得层级划分图；/nS5、对步骤S4中各影响因素按直接影响因素、间接影响因素和全局影响因素划分，得到能源业态演化影响因素层级结构图。/n

【技术特征摘要】
1.一种基于ISM模型的能源业态演化影响因素分析方法，其特征在于，包括以下步骤：
S1、获取影响能源业态演化因素及相关数据；
S2、利用灰色关联分析法构建能源业态影响因素集，并使用Granger因果检验法得到影响各因素之间相关关系；
S3、根据各影响因素之间相关关系，构建ISM解释结构模型；
S4、对各影响因素按照重要程度进行划分，获得层级划分图；
S5、对步骤S4中各影响因素按直接影响因素、间接影响因素和全局影响因素划分，得到能源业态演化影响因素层级结构图。


2.如权利要求1所述的基于ISM模型的能源业态演化影响因素分析方法，其特征在于，所述步骤S2包括以下步骤：
S21、根据步骤获取的影响因素及相关数据，确认待分析的数据序列，包括：
参考数据序列为Y＝{Y(k)/k＝1，2，…，m}，i＝1，2，…n；
比较数据序列为Xi＝{Xi(k)/k＝1，2，…，m}，i＝1，2，…n；
S22、将影响因素对应的指标依据参考数据序列和比较数据序列进行归一化处理；归一化公式为：



其中，x0＝{x0(1)，x0(2)，…，x0(n)}为参考数列，n为样本个数；
xi＝{xi(1)，xi(2)，…，xi(n)}为比较数列，i＝0，1，2，…m-1，m为所有指标个数；
S23、计算关联系数及关联度，计算包括步骤：
经过归一化处理后有一个参考数列x0和若干个比较数列X＝{Xi/i＝1，2，…n}；逐个计算每个比较数列与参考数列对应元素的绝对差值，即|x0(k)-xi(k)|,确定其中的最大值和最小值分别记为Δ(max)和Δ(min)；
第i个比较数列各个时刻与参考数列在各个对应时刻的关联系数δ0i(k可通过...

【专利技术属性】
技术研发人员：吴姗姗，张莉莉，张雨曼，王星凯，吴陈锐，张成龙，王向，汲国强，单葆国，谭显东，张煜，翁玉艳，李江涛，谭清坤，
申请(专利权)人：国网能源研究院有限公司，华北电力大学，
类型：发明
国别省市：北京;11