一种基于密度聚类的区域数据可视化方法技术

本发明专利技术公开了一种基于密度聚类的区域数据可视化方法：创建用于聚类和负荷分析的多维数据仓库集，得到有利于简化业务分析复杂度和提高数据查询性能的以多维方式建立的数据模型；得到基于密度计算的聚类模型；通过显示设备输出所有数据点，得到基于密度聚类的区域数据可视化结果，实现区域数据可视化。通过该方法得到区域数据密度可视化的直观效果图，可以为行业资源的合理分配、决策分析发展提供更稳定可靠的依据。

【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术公开了：创建用于聚类和负荷分析的多维数据仓库集，得到有利于简化业务分析复杂度和提高数据查询性能的以多维方式建立的数据模型；得到基于密度计算的聚类模型；通过显示设备输出所有数据点，得到基于密度聚类的区域数据可视化结果，实现区域数据可视化。通过该方法得到区域数据密度可视化的直观效果图，可以为行业资源的合理分配、决策分析发展提供更稳定可靠的依据。【专利说明】
本专利技术涉及一种数据处理方法，具体地说是。
技术介绍
电力、医学、农业、现代服务业等应用系统中，往往需要把相应区域数据进行可视化展示，以更直观形象的反应区域数据分布问题。区域数据的可视化比较适合于用点密度图来描述，更符合人眼对密度判定的感知与决策。用点密度图来显示区域数据密度图上通常用打上圆点或其它符号在给定的特定区域描绘特有的数据，符号都可以代表一个实体或一个群体。点密度图对表现特有数据时它们通常可以在区域之间进行比较，这些符号或圆点并没有明确的指所在的位置它们通常是代表一定范围之内的多边形区域里的数据。通过对相应行业区域数据进行可视化处理，可以为行业决策分析发展提供更稳定可靠的分析依据。在电力领域，区域数据可视化，尤其是在动态信息可视化应用范畴，可以实现更好的数据分布展示效果，例如可以在所属地理辖区内实现对任意时刻任意地区的电力负荷信息的总览，便于实现宏观调控和决策。对任意时刻任意地区的电力故障信息的总览，便于实现预防应对和抢修决策。在农业应用领域中，区域数据可视化可以与遥感监测等进行紧密结合，为农作物种植形态的结构规划提供决策服务。目前的可视化应用不管动态还是静态可视化，已经存在二维图形展示和点密度展示几种形式，而点密度已经成为作为体现密度特征的最有力手段。但目前的一般手段都只是简单的在特定区域内实现随即点的输出，这种直接进行点密度可视化输出的方法结果不准确。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供，通过该方法得到区域数据密度可视化的直观效果图，可以为行业资源的合理分配、决策分析发展提供更稳定可靠的依据。本专利技术的目的是通过以下技术方案来实现的:，其特征在于:该方法包括以下步骤:I)创建多维区域数据集创建用于聚类和负荷分析的多维数据仓库集D，得到有利于简化业务分析复杂度和提高数据查询性能的以多维方式建立的数据模型；2)基于密度计算的聚类模型(I)对多维数据仓库集D，按照如下聚类目标的估计模型确定聚类中心点:【权利要求】1.，其特征在于:该方法包括以下步骤: 1)创建多维区域数据集 创建用于聚类和负荷分析的多维数据仓库集D，得到有利于简化业务分析复杂度和提高数据查询性能的以多维方式建立的数据模型； 2)基于密度计算的聚类模型 (1)对多维数据仓库集D，按照如下聚类目标的估计模型确定聚类中心点:2.根据权利要求1所述的基于密度聚类的区域数据可视化方法，其特征在于:多维数据仓库集D包括具有行业代表特征的数据子集、相关联的气象信息数据子集、相关联的地区信息代码子集。3.根据权利要求1所述的基于密度聚类的区域数据可视化方法，其特征在于:步骤I)中，对于一定范围内地理区域，形成相应的不规则多边形的集合V，并计算出V中各个多边形Vi (i e l:n)的边界条件，即多边形Vi各个顶点x，y坐标的最大值和最小值{Xmin.Xmax.Ymin.Ymaxl ;步骤2 )中,对于每个(Ii (i E I: k)中的点P (X，y),读取点P的坐标并遍历集合V,确定点P坐标的范围{xmin < X < Xmax, ymin < y < ymax},即确定点P所可能属于的地理区域V’(I≤V’ < V);对于点P和V’，从P点引出向右射线，判断P与不规则多边形Vi (Vi e V')边界的交点数,如果焦点个数为O或偶数则点P不在Vi对应区域内；若P点的向右射线恰好过边界顶点，则可以将向右射线顺时针或逆时针旋转一个小角度，继续前述步骤进行判断，要求移动后的P点属性没有发生变化；步骤3)中，在Vi中打印输出P点，直到W1, d2，...，dk}中所有数据点输出完毕。【文档编号】G06F17/30GK103714138SQ201310712249【公开日】2014年4月9日 申请日期:2013年12月20日 优先权日:2013年12月20日 【专利技术者】曹杰, 王有权, 毛波, 陶海成 申请人:南京理工大学本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种基于密度聚类的区域数据可视化方法，其特征在于：该方法包括以下步骤：1）创建多维区域数据集创建用于聚类和负荷分析的多维数据仓库集D，得到有利于简化业务分析复杂度和提高数据查询性能的以多维方式建立的数据模型；2）基于密度计算的聚类模型（1）对多维数据仓库集D，按照如下聚类目标的估计模型确定聚类中心点：density(xi)=Σj=1ned(xi-xj)22σ2其中σ选取0.5，选取密度最大的前k个数据作为初始聚类中心点，形成D“，D“包含k个初始类子集{d1,d2,...,dk}；（2）依次计算初始类子集中每一个对象sl到k个种子点的距离，其中:l∈{1,2,…,n}，将sl逐个分派到其最近均值的类中去，重新计算接受新对象的类和失去对象类的均值μi=Σsl/|di|,(sl∈di)（3）重复第（2）步，直到各类再无元素进出；3）区域数据可视化用点密度的方法实现区域数据密度的可视化，在不规则的区域中按照某一函数生成一定数量的随机点，判断每个生成的随机点是否在这个区域内；如果在区域内部则输出这个点，如果不在则重新生成随机点再进行判断；最终在区域内生成的随机点的多少由区域负荷密度的大小来控制；通过显示设备输出所有数据点，得到基于密度聚类的区域数据可视化结果。...

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：曹杰，王有权，毛波，陶海成，
申请(专利权)人：南京理工大学，
类型：发明
国别省市：