基于LeaderRank算法的新能源发电数据关键算子挖掘方法及系统技术方案

基于LeaderRank算法的新能源发电数据关键算子挖掘方法及系统，方法包括以下步骤：获取算法算子库；对算法算子库中的算子及其算子间的交互抽象为算子网络，计算节点间的边权值；利用LeaderRank算法对算子网络进行初始化、迭代操作；当迭代稳定时，利用算子网络中节点迭代的最终值对算子进行排序；据排序结果，选择top

【技术实现步骤摘要】
基于LeaderRank算法的新能源发电数据关键算子挖掘方法及系统


[0001]本专利技术属于新能源数据计算领域，具体涉及基于LeaderRank算法的新能源发电数据关键算子挖掘方法及系统。

技术介绍

[0002]随着国家大力发展绿色能源，持续加大可再生能源开发力度，新能源电站建设规模迅速扩大。根据电站地理位置通常比较偏僻的特点，目前发电企业通常设立区域集控中心，实现对区域内新能源电站集中管控，实现统一生产运行监控和调度指挥。
[0003]随着新能源发电规模急剧增长，新能源集控中心承载功能范围日益广泛，从生产监控到数据分析、故障诊断、设备预警等，对发电过程数据的计算类别和需求也快速增长。通过对运行故障分析诊断、设备健康度识别、大部件故障预警等，提升发电机组的运行稳定性。通过对电量指标统计计算、损失电量分析计算等，提升新能源电站的运行管理水平和经济效益。新能源发电数据计算所涵盖的领域日益广泛，所依托的算法算子复杂度日益增加，算子库规模也日益增长逐步变得庞大难以维护。
[0004]对于新能源生产数据计算的算子库的维护管理，现有的方法是人为进行算子的分类分级手动管理。随着算法算子库的规模日益增加，维护所带来的时间成本和经济成本大大增加。对于维护人员，如何区分算子库各类算子的关键级别和优先程度缺乏有效技术手段。因此，需要提出一种基于新能源计算的关键算子挖掘方法，帮助算子库运维人员快速的识别和定位算子算法库中的关键算子，对算子库中算子自动进行关键级别和优先程度的分类分级，有效提高算子算法库的维护效率，进而提升新能源发电企业的管控水平和运营效能。
[0005]现有技术(CN105117849A)公开了一种基于电气LeaderRank算法的电网节点重要度评估方法，利用电气LeaderRank算法迭代，得到网络中每个节点的LR值。现有技术的不足之处在于构建的是有向无权拓扑图，缺乏考虑节点间的不同的交互的权值类型对节点重要度评估的影响。本专利技术构建了有向加权的算子网络，考虑算子间不同的交互类型，赋予不同的权值，将算子节点关联的所有边的权值作为算子节点重要性指标，得到每个节点的LR值。这里考虑了算法算子库中算子间的交互的类型和重要程度的不同，以此为基础挖掘出的关键算子符合业务需求。

技术实现思路

[0006]为解决现有技术中存在的不足，本专利技术的目的在于，提供一种基于LeaderRank算法的新能源发电数据关键算子挖掘方法及系统，通过将计算平台算子库进行抽象成网络，算子被抽象为网络中的节点，算子之间的交互抽象为边，算子之间的调用和返回抽象为权值，利用加权的LeaderRank算法思想，采用一种偏好性随机游走策略，允许存在交互关系较多的算子得到更高的值，通过迭代计算，最终得到关键算子候选集作为关键算子挖掘结果，
有效解决计算平台维护者在维护算子库效率慢的问题。
[0007]本专利技术采用如下的技术方案。
[0008]基于LeaderRank算法的新能源发电数据关键算子挖掘方法，包括以下步骤：
[0009]步骤1，获取新能源发电计算平台的算法算子库，算法算子库包括：风电算子库，光伏算子库，通用计算算子库；
[0010]步骤2，根据算法算子库，将算子抽象为节点，算子与算子间的交互关系抽象为边，构建算子网络S
‑
N；
[0011]步骤3，构建LeaderRank初始化模块，包括算子网络S
‑
N中每个算子节点初始化，每个节点边权值的初始化，其中，利用算子节点i与其他算子节点交互关系的总和作为每个节点的初始值；
[0012]步骤4，构建LeaderRank迭代模块，利用迭代公式进行迭代计算，迭代完成时，得到每个节点最终的迭代值；
[0013]步骤5，根据每个节点的最终迭代值，对算子网络S
‑
N中每个节点进行排序；根据排序结果，选择top
‑
k的节点作为关键算子节点候选集，其中top
‑
k表示前百分之k。
[0014]优选地，步骤2具体包括：
[0015]将算法算子库抽象为算子网络S
‑
N，算法算子库中算子抽象为节点，算子之间的关系抽象为边；
[0016]其中，算子网络S
‑
N＝(V,E,W)，V＝{v
i
}表示算法算子库节点集合，v
i
表示算子节点i，E＝{e
ij
}表示算子节点之间关系边的集合，e
ij
表示算子节点i到算子节点j的交互，W＝{w
ij
}表示算子节点之间交互权值的集合，w
ij
表示算子节点i和算子节点j之间交互的权值，其中交互关系包括：算子之间的参数调用关系和返回值关系；根据算子节点之间交互权值的集合构建N维算子交互加权矩阵A*，其中N表示算子节点数量。
[0017]步骤2还包括：
[0018]向算子网络S
‑
N中添加一个ground节点，与网络中所有节点交互，由原来的N维矩阵A*形成N+1维算子交互加权矩阵A，从ground节点到其他节点的权值赋值为1。
[0019]优选地，步骤3中LeaderRank初始化具体包括：
[0020]步骤3.1，算子间交互权值初始化；
[0021]步骤3.2，算子网络S
‑
N中每个算子节点的LeaderRank初始化；
[0022]步骤3.3，算子网络S
‑
N中每个算子节点边权值的初始化。
[0023]优选地，步骤3.1中：算子节点i和算子节点j的交互的权值，w
ij
由如下公式计算：
[0024][0025]式中，
[0026]t表示交互类型，包括参数调用关系ret和算子间返回值关系met，
[0027]表示算子节点i和算子节点j间交互类型t的频次，
[0028]w
t
表示算子节点间交互类型t的权值，
[0029]算子间的参数调用关系权值w
met
＝3，
[0030]算子间的返回值关系权值w
ret
＝2。
[0031]步骤3.2中，
[0032]算子网络S
‑
N中每个算子节点的LeaderRank初始值计算公式如下所示；
[0033][0034][0035]式中，
[0036]表示算子节点i的LeaderRank初始值。
[0037]步骤3.3中，
[0038]算子交互加权矩阵A中的每对节点交互的边权值计算公式如下：
[0039][0040]式中，w'
ij
表示算子节点i和算子节点j之间交互的初始化权值。
[0041]优选地，步骤4中，
[0042]算子节点i迭代过程如下公式所示：
[0043][0044]式中，
[0045]w'
本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.基于LeaderRank算法的新能源发电数据关键算子挖掘方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤1，获取新能源发电计算平台的算法算子库，算法算子库包括：风电算子库，光伏算子库，通用计算算子库；步骤2，根据算法算子库，将算子抽象为节点，算子与算子间的交互关系抽象为边，构建算子网络S
‑
N；步骤3，构建LeaderRank初始化模块，包括算子网络S
‑
N中每个算子节点初始化，每个节点边权值的初始化，其中，利用算子节点i与其他算子节点交互关系的总和作为每个节点的初始值；步骤4，构建LeaderRank迭代模块，利用迭代公式进行迭代计算，迭代完成时，得到每个节点最终的迭代值；步骤5，根据每个节点的最终迭代值，对算子网络S
‑
N中每个节点进行排序；根据排序结果，选择top
‑
k的节点作为关键算子节点候选集，其中top
‑
k表示前百分之k。2.根据权利要求1所述的基于LeaderRank算法的新能源发电数据关键算子挖掘方法，其特征在于，步骤2具体包括：将算法算子库抽象为算子网络S
‑
N，算法算子库中算子抽象为节点，算子之间的关系抽象为边；其中，算子网络S
‑
N＝(V,E,W)，V＝{v
i
}表示算法算子库节点集合，v
i
表示算子节点i，E＝{e
ij
}表示算子节点之间关系边的集合，e
ij
表示算子节点i到算子节点j的交互，W＝{w
ij
}表示算子节点之间交互权值的集合，w
ij
表示算子节点i和算子节点j之间交互的权值，其中交互关系包括：算子之间的参数调用关系和返回值关系；根据算子节点之间交互权值的集合构建N维算子交互加权矩阵A*，其中N表示算子节点数量。3.根据权利要求2所述的基于LeaderRank算法的新能源发电数据关键算子挖掘方法，其特征在于，步骤2还包括：向算子网络S
‑
N中添加一个ground节点，与网络中所有节点交互，由原来的N维矩阵A*形成N+1维算子交互加权矩阵A，从ground节点到其他节点的权值赋值为1。4.根据权利要求3所述的基于LeaderRank算法的新能源发电数据关键算子挖掘方法，其特征在于，步骤3中LeaderRank初始化具体包括：步骤3.1，算子间交互权值初始化；步骤3.2，算子网络S
‑
N中每个算子节点的LeaderRank初始化；步骤3.3，算子网络S
‑
N中每个算子节点边权值的初始化。5.根据权利要求4所述的基于LeaderRank算法的新能源发电数据关键算子挖掘方法，其特征在于，步骤3.1中：算子节点i和算子节点j的交互的权值，w
ij
由如下公式计算：式中，t表示交互类型，包括参数调用关系ret和算子间返回值关系met，表示算子节点i和算子节点j间交互类型t的频次，w
t
表示算子节点间交互类型t的权值，
算子间的参数调用关系权值w
met
＝3，算子间的返回值关系权值w
ret
＝2。6.根据权利要求5所述的基于LeaderRank算法的新能源发电数据关键算子挖掘方法，其特征在于...

【专利技术属性】
技术研发人员：代宁，吴菲，程睿君，张宏尉，吉云，
申请(专利权)人：国能信控互联技术有限公司，
类型：发明
国别省市：