一种基于可视图的民航鸟击事件发生特性分析与预测方法技术

本发明专利技术公开了一种基于可视图的民航鸟击事件发生特性分析与预测方法，包括以下步骤：(1)基于可视图理论，捕捉原始鸟击事件序列发生机制，将鸟击事件时间序列映射成复杂网络；(2)基于对鸟击事件可视图网络拓扑特性的分析，辨识鸟击事件发生模式与相似性节点；(3)基于考虑鸟击事件可视图网络结构特性，提出融合网络高阶结构信息与节点相似性测度的改进引力模型以挖掘不同鸟击事件间相似性，构建融合相似性信息的预测模型。本发明专利技术基于可视图相似性定义的引力模型更好地捕捉时间序列间局部高阶相似依赖，提出预测模型兼具较好可解释性与较低计算复杂度，相较已有方法，具有更高预测精度，为鸟击事件发生模式的分析与预测提供有效决策支持。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及在民航鸟击不安全事件预测，具体涉及一种基于可视图的民航鸟击事件发生特性分析与预测方法。

技术介绍

1、鸟击事件是指航空器在机场飞行区或邻近地区与鸟类相撞的事件,一般多发生于飞行阶段的起飞或降落过程中，具有非平稳特征且逐年增长，对民航运输安全产生了重要影响。为保障民航运行安全，深入研究鸟击事件的发生机制，对于制定有效的防范策略，提高空中交通安全水平具有至关重要的意义。

2、现有基于事故挖掘的方法在预测未来鸟击事件发生趋势方面提供的信息相对有限，难以实现对鸟击事件的精准预测。尤其是对于关联关系、演化规律的致因分析无法有效解释鸟击事件本身的复杂发生机制，现有预测方法存在着计算资源需求广、结果可解释性差等问题。建立一个能揭示民航鸟击事件内在发生模式且具备一定可解释性的简单预测框架对于民航安全管理而言具有重要意义。

技术实现思路

1、专利技术目的：针对现有技术不足，本专利技术提出一种基于可视图的民航鸟击事件发生特性分析与预测方法，在民航鸟击不安全事件预测中，更好地捕捉时间序列间的局部高阶相似依本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于可视图的民航鸟击事件发生特性分析与预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于可视图的民航鸟击事件发生特性分析与预测方法，其特征在于，所述步骤(1)中，时间序列中的每个观测值被视为网络中的一个节点，节点间的可视性连接则转化为边；对于节点间可见关系表示为：

3.根据权利要求2所述的一种基于可视图的民航鸟击事件发生特性分析与预测方法，其特征在于，所述步骤(2)中，基于鸟击事件可视图G(V,E)，其中，V为鸟击事件节点，E为节点间可视性连接转化的边，对图中节点进行向量化表征，通过调整随机游走过程中的深度优先和广度优先的搜索行...

【技术特征摘要】

1.一种基于可视图的民航鸟击事件发生特性分析与预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：

2.根据权利要求1所述的一种基于可视图的民航鸟击事件发生特性分析与预测方法，其特征在于，所述步骤(1)中，时间序列中的每个观测值被视为网络中的一个节点，节点间的可视性连接则转化为边；对于节点间可见关系表示为：

3.根据权利要求2所述的一种基于可视图的民航鸟击事件发生特性分析与预测方法，其特征在于，所述步骤(2)中，基于鸟击事件可视图g(v,e)，其中，v为鸟击事件节点，e为节点间可视性连接转化的边，对图中节点进行向量化表征，通过调整随机游走过程中的深度优先和广度优先的搜索行为捕捉网络的局部结构特征；随机游走的转移概率表示为：

4.根据权利要求3所述的一种基于可视图的民航鸟击事件发生特性分析与预测方法，其特征在于，所述步骤(2)中，在确定随机游走的转移概率后，以最大化游走序列的对数似然为优化目标，利用生成的游走序列来训网络模型，以节点对作为输入，输出每个节点的向量表示；经过训练迭代，可视图中的每个节点被映射到一个低维向量空间中；对于节点i，将其网络结...

【专利技术属性】
技术研发人员：张洪海，戴一鸣，石宗北，李一可，王雨晗，
申请(专利权)人：南京航空航天大学，
类型：发明
国别省市：