【技术实现步骤摘要】
本专利技术涉及智慧城市，更具体的，涉及一种基于分频控制的智慧城市信息交互方法及系统。
技术介绍
1、智慧城市是基于信息化发展构建的信息综合体城市类型，通过全面的信息化网络布局，在城市中建设可以实现纵向和横向信息交互的网络，让城市运行处于高度信息监控和管理模式之下。智慧城市的信息化架构，通过信息技术，将城市各个场景功能结构纳入一个整体，如公共设施、交通、医疗、居住等，这样可以通过智慧城市信息化服务体系更好地为城市居民所服务。同时，随着物联网、云计算、区块链等新一代技术的快速发展，最初相对初级的智慧城市模式正逐步演化为具有可信共享、隐私保护、和互联能力的新型智慧城市。
2、大数据管理系统作为智慧城市管理的数据基座，支持对智慧城市各应用的全量数据汇聚和数据治理，数据对于城市管理至关重要，整个管理系统效能的充分发挥都依赖可信的数据，缺少及时、准确数据做出决策是缺乏可信度的。当前智慧城市数据基本按照类型区分进行统一管理，在各类设备的采集装置的收集下得以收集至数据库中储存，使得储存数据的数据库分为多个终端，缺乏总控数据的交互系统不方便在了解智慧城市的各类实时信息。因此，在智慧城市中如何基于分频控制进行信息交互管理以满足公共服务需求是亟需解决的问题。
技术实现思路
1、为了解决上述技术问题，本专利技术提出了一种基于分频控制的智慧城市信息交互方法及系统。
2、本专利技术第一方面提供了一种基于分频控制的智慧城市信息交互方法，包括：
3、获取目标地区对应智慧城市公共
4、利用公共服务信息对应的智能设施进行聚类，根据聚类结果获取不同智能设施对应的类簇，在类簇中构建公共服务信息序列，将所述公共服务信息序列进行分解获取对应的高频分量及中低频分量；
5、根据所述高频分量及中低频分量构建对应的智慧设施无向图，利用图卷积网络对所述无向图进行表示，对智慧设施之间的交互行为进行学习分析；
6、根据所述图卷积网络获取不同服务场景下智慧设施的交互需求，根据所述交互需求对所述智慧设施进行优化。
7、本方案中，获取所述公共服务信息对应的服务场景，根据所述服务场景判断公共服务信息对应的需求目的信息，具体为：
8、通过大数据方式获取目标地区的公共服务信息，对所述公共服务信息进行预处理，获取预处理后公共服务信息，提取公共服务特征，根据所述公共服务特征确定公共服务类别；
9、将目标地区进行格栅化处理，获取公共服务信息所处格栅，读取所处格栅中的主要公共基础设施，根据所述公共基础设施匹配所述公共服务类别获取公共服务信息对应的服务场景；
10、在所述服务场景中根据历史公共服务信息分析服务场景所涉及的服务需求，将所述公共服务特征进行主成分分析，利用主成分特征投影的获取对应的特征散点图；
11、根据所述特征散点图判断选取分布密度大于预设密度阈值的区域，通过特征聚集区域中的特征点利用相似度计算获取公共服务信息对应的需求目的信息。
12、本方案中，利用公共服务信息对应的智能设施进行聚类，根据聚类结果获取不同智能设施对应的类簇，在类簇中构建公共服务信息序列，具体为：
13、获取带需求目标标签的公共服务信息构建公共服务信息集合，根据目标地区的智慧设施种类获取对应的聚类数，根据不同种类的智慧设施设置初始聚类中心；
14、在所述公共服务信息集合中选取公共服务信息样本，计算样本到初始聚类中心的隶属度矩阵，获取样本的最大隶属度，当所述最大隶属度大于预设硬聚类标准时，则将样本归于最大隶属度对应的类簇；
15、当样本的最大隶属度不满足预设硬聚类标准，则判断样本对于每个类簇的最大隶属度是否满足预设软聚类标准，若多个类簇满足，则将样本归于多个类簇；
16、根据硬聚类结果及软聚类结果获取不同种类智慧设施对应的公共服务信息子集，根据所述公共服务子集按照时序构建公共服务信息序列。
17、本方案中，将所述公共服务信息序列进行分解获取对应的高频分量及中低频分量，具体为：
18、利用粒子群算法对变分模态分解进行寻优，设置粒子群算法的初始化参数及初始位置及速度信息，随机生成粒子群，将最小平均包络熵作为适应度函数，计算粒子的适应度；
19、更新粒子的适应度，引入levy飞行策略对粒子位置进行更新，获取粒子最佳全局位置，根据所述最佳全局位置输出变分模态分解对应的分解层数和惩罚参数；
20、将所述公共服务信息序列通过优化后的变分模态分解获取若干模态分量，获取所述模态分量对应的熵值，利用所述熵值将模态分量划分为高频分量及中低频分量。
21、本方案中，根据所述高频分量及中低频分量构建对应的智慧设施无向图，利用图卷积网络对所述无向图进行表示，具体为：
22、获取公共服务信息序列中的高频分量及中低频分量生成智慧设施无向图，将所述高频分量及中低频分量对应的智慧设施作为节点，将智慧设施之间的历史交互作为边结构，分别构建高频分量及中低频分量对应的高频子图及中低频子图；
23、将交互对应的服务场景及需求目的作为高频子图及中低频子图的附加特征，利用时间卷积网络获取不同高频分量或低频分量之间的时间相关性，并引入皮尔逊相关系数获取智慧设施之间的空间相关性；
24、根据所述时间相关性及空间相关性获取节点的时空相关性，根据所述时空相关性，在高频子图及中低频子图中构建邻接矩阵，并结合图卷积网络进行交互行为的学习表示，生成对应的特征向量表示。
25、本方案中，根据所述图卷积网络获取不同服务场景下智慧设施的交互需求，根据所述交互需求对所述智慧设施进行优化，具体为：
26、利用图卷积网络在高频子图及中低频子图中利用邻居聚合机制进行学习，在所述邻居聚合中引入自适应权重，根据预设时间段内公共服务信息的不同需求目的占比生成对应交互的权重信息；
27、根据所述权重信息分配至高频子图及中低频子图的节点中，通过节点在不同子图邻域中的加权聚合获取当前服务场景中节点的带有需求表征的特征向量表示；
28、将高频子图及中低频子图对应的节点特征向量表示进行相加，获取节点最终特征向量表示，计算任意两节点最终特征向量表示的内积；
29、根据所述内积与预设内积阈值进行对比，筛选大于预设内积阈值的节点进行标记，将节点的特征向量表示进行解码获取对应不同需求目的对应公共服务信息的信息量；
30、基于信息量与现有智慧设施的信息承载力对比，进行智慧设施数量及功能的优化。
31、本专利技术第二方面还提供了一种基于分频控制的智慧城市信息交互系统，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括基于分频控制的智慧城市信息交互方法程序，所述基于分频控制的智慧城市信息交互方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：...
【技术保护点】
1.一种基于分频控制的智慧城市信息交互方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于分频控制的智慧城市信息交互方法，其特征在于，获取所述公共服务信息对应的服务场景，根据所述服务场景判断公共服务信息对应的需求目的信息，具体为：
3.根据权利要求1所述的一种基于分频控制的智慧城市信息交互方法，其特征在于，利用公共服务信息对应的智能设施进行聚类，根据聚类结果获取不同智能设施对应的类簇，在类簇中构建公共服务信息序列，具体为：
4.根据权利要求1所述的一种基于分频控制的智慧城市信息交互方法，其特征在于，将所述公共服务信息序列进行分解获取对应的高频分量及中低频分量，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种基于分频控制的智慧城市信息交互方法，其特征在于，根据所述高频分量及中低频分量构建对应的智慧设施无向图，利用图卷积网络对所述无向图进行表示，具体为：
6.根据权利要求1所述的一种基于分频控制的智慧城市信息交互方法，其特征在于，根据所述图卷积网络获取不同服务场景下智慧设施的交互需求，根据所述交互需求对所述智慧设施进行优
7.一种基于分频控制的智慧城市信息交互系统，其特征在于，该系统包括：存储器、处理器，所述存储器中包括基于分频控制的智慧城市信息交互方法程序，所述基于分频控制的智慧城市信息交互方法程序被所述处理器执行时实现如下步骤：
8.根据权利要求7所述的一种基于分频控制的智慧城市信息交互系统，其特征在于，获取所述公共服务信息对应的服务场景，根据所述服务场景判断公共服务信息对应的需求目的信息，具体为：
9.根据权利要求7所述的一种基于分频控制的智慧城市信息交互系统，其特征在于，根据所述高频分量及中低频分量构建对应的智慧设施无向图，利用图卷积网络对所述无向图进行表示，具体为：
10.根据权利要求7所述的一种基于分频控制的智慧城市信息交互系统，其特征在于，根据所述图卷积网络获取不同服务场景下智慧设施的交互需求，根据所述交互需求对所述智慧设施进行优化，具体为：
...【技术特征摘要】
1.一种基于分频控制的智慧城市信息交互方法，其特征在于，包括以下步骤：
2.根据权利要求1所述的一种基于分频控制的智慧城市信息交互方法，其特征在于，获取所述公共服务信息对应的服务场景，根据所述服务场景判断公共服务信息对应的需求目的信息，具体为：
3.根据权利要求1所述的一种基于分频控制的智慧城市信息交互方法，其特征在于，利用公共服务信息对应的智能设施进行聚类，根据聚类结果获取不同智能设施对应的类簇，在类簇中构建公共服务信息序列，具体为：
4.根据权利要求1所述的一种基于分频控制的智慧城市信息交互方法，其特征在于，将所述公共服务信息序列进行分解获取对应的高频分量及中低频分量，具体为：
5.根据权利要求1所述的一种基于分频控制的智慧城市信息交互方法，其特征在于，根据所述高频分量及中低频分量构建对应的智慧设施无向图，利用图卷积网络对所述无向图进行表示，具体为：
6.根据权利要求1所述的一种基于分频控制的智慧城市信息交互方法，其特征在于，...
【专利技术属性】
技术研发人员：李正彦，姚嘉华，
申请(专利权)人：中科报业智慧研究中心深圳有限公司，
类型：发明
国别省市：
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