一种基于决策规则模型的水库调度运用方式推荐方法技术

技术编号:37993777 阅读:5 留言:0更新日期:2023-06-30 10:07
本发明专利技术公开了一种基于决策规则模型的水库调度运用方式推荐方法,本发明专利技术属于水库防洪调度技术领域,具体是提供了一种从水利领域防洪调度业务场景描述出发,借助决策树构建调度运用方式相应规则,根据数据集构建多输入变量决策规则模型,为复杂多变场景下的水库防洪调度问题推荐决策分析方案,针对不同业务场景下水库运用方式的决策推荐,给防汛调度高效、精准决策提供了知识化依据,为水利防汛业务提供有效的决策支持的基于决策规则模型的水库调度运用方式推荐方法。度运用方式推荐方法。度运用方式推荐方法。

【技术实现步骤摘要】
一种基于决策规则模型的水库调度运用方式推荐方法


[0001]本专利技术属于水库防洪调度
,具体是指一种基于决策规则模型的水库调度运用方式推荐方法。

技术介绍

[0002]我国水资源供需矛盾日益突出,水资源管理需求向发电、供水、环境、农业灌溉等多目标综合利用、协调最优发展,而水库是实现多目标间相互协调的最重要调控工程,科学合理的水库优化调度对于充分利用水库调蓄能力以最大程度地满足各用户目标需求十分关键。
[0003]水库防洪调度是指利用水库的调蓄作用和控制能力,有计划地控制调节洪水,以避免下游防洪区的洪灾损失。近年来,数字孪生流域和数字孪生工程飞速发展,以物理实体为单元、时空数据为底座、数学模型为核心、水利知识为驱动的水利治理管理研究实现了很大突破,水库精细化管理的需求日益旺盛,水库防汛调度运用方式的精准推荐引起越来越多研究者的关注。在数字孪生平台中实现水库在不同防汛场景下相应调度运用方式的智能推荐,为提升水利数字映像的精度,实现水库防洪过程的数字映射,对防汛调度精准决策提供知识化依据具有重要意义。
[0004]现有技术大部分以知识图谱或地理位置间场景来对水利工程中的防汛调度业务进行推送分析,利用知识图谱管理调度规程的方法主要是利用知识抽取、知识表示、知识融合等技术来实现图谱的构建,通过知识图谱的关联分析,从而得到与业务场景的推送分析。
[0005]针对上述现有技术,存在以下缺点:
[0006](1)知识图谱本身有着“二元一阶谓词逻辑”作为知识表示的缺陷,基于图谱的决策过程完全依靠(头实体、关系、尾实体)这样的表示逻辑,尽管能表示大部分简单事件或实体属性,对于复杂知识却束手无策。
[0007](2)知识图谱构建本身需要挖掘数据的深层逻辑关系。但因为海量的图谱数据往往已经远远超出业务的处理能力,也很难将非结构化数据构建在知识图谱的几百个维度中,基于知识图谱的鞠策过程随着知识图谱层数的增加决策能力也会因此大打折扣。
[0008](3)知识图谱属性数据维护不易,基于知识图谱的决策维护成本较高,生产成本较高。
[0009]鉴于此,在应对洪水复杂的情景下,如何构建基于知识图谱的决策模型,实现快速地选出防洪调度方案十分重要。

技术实现思路

[0010]针对上述情况,为克服现有技术的缺陷,本专利技术提供了一种从水利领域防洪调度业务场景描述出发,借助决策树构建调度运用方式相应规则,根据数据集构建多输入变量决策规则模型,为复杂多变场景下的水库防洪调度问题推荐决策分析方案,针对不同业务场景下水库运用方式的决策推荐,给防汛调度高效、精准决策提供了知识化依据,为水利防
汛业务提供有效的决策支持的基于决策规则模型的水库调度运用方式推荐方法。
[0011]本专利技术采取的技术方案如下:本专利技术一种基于决策规则模型的水库调度运用方式推荐方法,包括以下步骤:
[0012]步骤S1:获取某流域洪水调度历史样本数据,通过对某流域重点水库的防洪调度运用方式进行规则化处理;
[0013]步骤S2:根据规则化处理的数据构建决策规则模型,并进行标准评估处理,得到多个不同的目标决策规则模型,每个目标决策规则模型对应一种水库调度运用场景;
[0014]步骤S3:将多个目标决策规则模型组成水库调度运用模型库;
[0015]步骤S4:获取水库调度决策变量输入水库调度运用模型库进行分析处理,输出某水库在某种场景下所需要的调度运用规则。
[0016]进一步地,所述步骤S2中决策规则模型的构建,包括以下步骤:
[0017]步骤一、确定决策规则模型的决策目标:
[0018]通过查阅某流域洪水调度相关资料,并结合水库防汛业务需求综合考虑,选择某流域中下游重点水库的调度运用方式为决策规则模型的决策目标;
[0019]步骤二、选取决策规则模型的条件判断指标:
[0020]结合某流域相应水库的调度运用规程,借助决策规则模型构建水库调度运用方式相应规则,基于各个水库运用方式所依托的不同条件规则,将不同的条件规则设定为参与决策规则模型的条件判断具体指标,各个指标相对应有具体的指标名称和对应值,可基于配置的规则进行判断决策;
[0021]步骤三、识别决策规则模型判断逻辑:
[0022]根据具体水库对应的调度运用规程,选择不同的条件判断指标,结合水库运用方式和不同条件判断指标的内在逻辑,添加其判断逻辑;
[0023]步骤四、构建水库调度运用方式的决策规则模型:
[0024]通过确定决策规则模型的决策目标、选取决策规则模型的条件判断指标、识别决策规则模型判断逻辑等一系列的分析,明确水库调度运用方式的内在逻辑。通过相关目标、条件判断指标、指标判断条件及对应决策结果建立决策机制,基于指标输入和具体决策机制开展决策结果判断、筛选。决策规则模型是对根据业务逻辑搭建好的业务规则,通过树形结构来表示,用户通过输入确定决策目标的判断指标,即输出该业务目标的进行决策。通过树形方式表现的业务规则更为形象,更有利于用户理解业务逻辑,使用起来更为方便、快捷。
[0025]作为进一步阐述的方案,所述决策规则模型构建流程如下:
[0026](1)决策目标的构建和维护。每个决策规则(每棵决策规则树)仅有一个决策目标,每个叶节点是决策目标的具体内容。在决策规则后台可展示平台定义的所有决策目标信息,包括目标名称,字段类型,维护时间等。可以在系统中对决策目标进行编辑修改:
[0027]1)如果有需要添加新的决策目标,在后台选择“构建目标”功能并手动输入新的决策目标,在手动输入框内完善相关信息,填写目标名称、选择字段类型,然后对完善的相关信息进行保存。
[0028]2)如果想要删除无用的决策目标,可以列表中选中要删除的记录,选择“删除”,若想应的决策目标已经创建了决策规则,则不能对决策目标直接进行删除操作,系统将会提
示不能对当前操作进行保存,需要先将创建的决策规则删除后,再进行删除决策目标的操作。
[0029]3)编辑相关的决策目标可以在列表中选中要修改决策目标内容,对选中的决策目标内容进行手动编辑,在编辑列表中填写目标名称、选择字段类型,然后对编辑的数据进行保存。
[0030]4)如需搜索某个决策目标,可在搜索框中输入要查找决策目标的关键词,搜索列表将会对搜索的关键词自动进行模糊匹配,列出包含查找内容关键词的所有相关名称,在列表中选择想要搜索的具体决策目标,通过搜索可得。
[0031](2)条件判断指标的构建和维护。不同的条件规则对应有具体的条件判断指标,各个条件判断指标相对应有具体的指标名称和对应值。维护决策规则判断过程中需要用到的所有条件判断指标,可以在系统中对决策规则进行编辑修改:
[0032]1)当需要添加新的条件指标时,点击“构建指标”,在构建指标的列表内填写新的指标名称,并选择相应的数值进行编辑,当确定编辑内容无误时可对数据进行保存。条件指标名称在系统中不能有重复,系统将会提示不能对当前操作进行本文档来自技高网
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【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种基于决策规则模型的水库调度运用方式推荐方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤S1:获取某流域洪水调度历史样本数据,通过对某流域重点水库的防洪调度运用方式进行规则化处理;步骤S2:根据规则化处理的数据构建决策规则模型,并进行标准评估处理,得到多个不同的目标决策规则模型,每个目标决策规则模型对应一种水库调度运用场景;步骤S3:将多个目标决策规则模型组成水库调度运用模型库;步骤S4:获取水库调度决策变量输入水库调度运用模型库进行分析处理,输出某水库在某种场景下所需要的调度运用规则。2.根据权利要求1所述的一种基于决策规则模型的水库调度运用方式推荐方法,其特征在于:所述步骤S2中决策规则模型的构建,具体包括以下步骤:步骤一、确定决策规则模型的决策目标:通过查阅某流域洪水调度相关资料,并结合水库防汛业务需求综合考虑,选择某流域中下游重点水库的调度运用方式为决策规则模型的决策目标;步骤二、选取决策规则模型的条件判断指标:结合某流域相应水库的调度运用规程,借助决策规则模型构建水库调度运用方式相应规则,基于各个水库运用方式所依托的不同条件规则,将不同的条件规则设定为参与决策规则模型的条件判断具体指标,各个指标相对应有具体的指标名称和对应值,可基于配置的规则进行判断决策;步骤三、识别决策规则模型判断逻辑:根据具体水库对应的调度运用规程,选择不同的条件判断指标,结合水库运用方式和不同条件判断指标的内在逻辑,添加其判断逻辑;步骤四、构建水库调度运用方式的决策规则模型:通过确定决策规则模型的决策目标、选取决策规则模型的条件判断指标、识别决策规则模型判断逻辑的分析,明确水库调度运用方式的内在逻辑,通过相关目标、条件判断指标、指标判断条件及对应决策结果建立决策机制,基于指标输入和具体决策机制开展决策结果判断、筛选,通过属性结构输出该业务目标的进行决策。3.根据权利要求2所述的一种基于决策规则模型的水库调度运用方式推荐方法,其特征在于:所述决策规则模型是对根据业务逻辑搭建好的业务规则,通过树形结构来表示,用户通过输入确定决策目标的判断指标,即输出该业务目标的进行决策。4.根据权利要求3所述的一种基于决策规则模型的水库调度运用方式推荐方法,其特征在于:所述步骤二中条件判断包括以下步骤:步骤1:选取目标水库后,根据当前的洪峰流量由业务人员判断是否为退水阶段;步骤2:结合防汛实时预报数据即所述目标水库的预报洪峰流量所处量级区域判断流量;步骤3:选择相应的逻辑判断分支进行下一步的判断,直至没有相应的分支判断为止,则得到对应的水库运用方式的推荐。5.根据权利要求4所述的一种基于决策规则模型的水库调度运用方式推荐方法,其特征在于:还包含一种基于决策规则模型的水库调度运用系统,包括管理平台、云服务平台、客户端;所述管理平台通过网络与云服务平台互连,所述云服务平台通过网络与客户端连接;所述管理平台包括存储平台和分析平台,所述分析平台用于通过对存储平台存储的各
项实时工作参数信息进行分析计算,实现整个运用系统的安全指导运用方法;所述客户端使用浏览器作为访问智能管控系统的工具,浏览器可运行于手机终端、PC终端上。6.根据权利要求5所述的一种基于决策规则模型的水库调度运用方式推荐方法,其特征在于:所述决策规则模型的构建流程如下:步骤(1)、决策目标的构建和维护:每个决策规则即每棵决策规则树仅有一个决策目标,每个叶节点是决策目标的具体内容;在决策规则后台可展示平台定义的所有决策目标信息,包括目标名称,字段类型,维护时间;步骤(2)、条件判断指标的构建和维护:不同的条件规则对应有具体的条件判断指标,各个条件判断指标相对应有具体的指标名称和对应值;维护决策规则判断过程中需要用到的所有条件判断指标,可以在系统中对决策规则进行编辑修改;步骤(3)、决策规则配置:根据不同的决策目标,对相应业务的决策规则在系统后台进行配置,通过选择决策目标及条件判断指标来维护决策规则...

【专利技术属性】
技术研发人员:张军珲霍建伟李荣容胡光亮王倩丽李永胜
申请(专利权)人:云河河南信息科技有限公司
类型:发明
国别省市:

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