本發(fā)明涉及大數(shù)據(jù)分析與知識圖譜構(gòu)建，具體為一種區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)知識圖譜的數(shù)據(jù)處理方法及裝置。

背景技術(shù)：

1、在數(shù)字化浪潮的推動下，城市與區(qū)域發(fā)展研究領(lǐng)域迎來深刻變革，數(shù)據(jù)處理方法作為洞察區(qū)域發(fā)展規(guī)律、制定科學(xué)發(fā)展策略的關(guān)鍵支撐，其重要性愈發(fā)凸顯，區(qū)域可持續(xù)發(fā)展關(guān)乎資源的合理配置、生態(tài)環(huán)境的保護(hù)以及社會民生的改善，是實現(xiàn)人類社會長期繁榮的核心議題。

2、在此背景下，現(xiàn)有技術(shù)中公開號為cn117708192a提供的基于大數(shù)據(jù)城市指標(biāo)知識圖譜的數(shù)據(jù)處理方法，包括以下步驟：包括：獲取目標(biāo)地區(qū)多個歷史年份的城市宏觀大數(shù)據(jù)，生成原始指標(biāo)集；從原始指標(biāo)集中選取優(yōu)先級最高的第一城市指標(biāo)，并確定以所述第一城市指標(biāo)為前置指標(biāo)的各第二城市指標(biāo)，從而生成可用指標(biāo)集；在所述可用指標(biāo)集內(nèi)逐次抽取多個指標(biāo)組合，分別學(xué)習(xí)同一年份內(nèi)各指標(biāo)組合與所述第一城市指標(biāo)間的數(shù)據(jù)關(guān)系，確定最佳指標(biāo)組合和最佳數(shù)據(jù)模型；返回所述選取第一城市指標(biāo)的操作，直到所述原始指標(biāo)集中的城市指標(biāo)均選取；根據(jù)各城市指標(biāo)對應(yīng)的最佳指標(biāo)組合和最佳數(shù)據(jù)模型，構(gòu)建以各城市指標(biāo)為節(jié)點的知識圖譜。本方法通過量化形式明確大量城市指標(biāo)之間的復(fù)雜數(shù)據(jù)關(guān)系。

3、但是還存在如下不足，由上述的陳述可知，一方面，現(xiàn)有方法將主要精力集中于梳理城市指標(biāo)間的數(shù)據(jù)關(guān)系，卻對區(qū)域可持續(xù)發(fā)展所涉及的經(jīng)濟、環(huán)境與社會三大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)性缺乏充分考量，區(qū)域可持續(xù)發(fā)展絕非單一維度的增長，而是經(jīng)濟增長、環(huán)境保護(hù)、社會公平正義等多個目標(biāo)相互協(xié)調(diào)的過程，現(xiàn)有方法由于未能對環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和社會發(fā)展指標(biāo)進(jìn)行系統(tǒng)整合與深度分析，難以生成諸如多元協(xié)調(diào)指數(shù)這類評估區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的關(guān)鍵指標(biāo)，致使無法全面、客觀地衡量區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的整體水平；另一方面，現(xiàn)有方法在時間維度的分析上存在重大缺陷，未能借助時間序列數(shù)據(jù)對區(qū)域發(fā)展趨勢展開深入預(yù)測，在區(qū)域發(fā)展的動態(tài)進(jìn)程中，各指標(biāo)隨時間的演變趨勢，對于預(yù)判未來發(fā)展方向、提前謀劃應(yīng)對策略具有不可替代的價值；然而，現(xiàn)有方法僅著眼于同一年份內(nèi)指標(biāo)間的數(shù)據(jù)關(guān)系，忽視了指標(biāo)在時間維度上的發(fā)展規(guī)律，無法為區(qū)域的長期規(guī)劃與科學(xué)決策提供有力的預(yù)測支持。

4、在所述背景技術(shù)部分公開的上述信息僅用于加強對本公開的背景的理解，因此它可以包括不構(gòu)成對本領(lǐng)域普通技術(shù)人員已知的現(xiàn)有技術(shù)的信息。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明的目的在于提供一種區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)知識圖譜的數(shù)據(jù)處理方法及裝置，以解決上述背景技術(shù)中提出的問題。

2、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明提供如下技術(shù)方案：

3、一種區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)知識圖譜的數(shù)據(jù)處理方法，具體步驟包括：

4、s1.連續(xù)收集同一區(qū)域多個歷史年份的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)，可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)包括經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和社會發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)，將經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和社會發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；

5、s2.將標(biāo)準(zhǔn)化處理后的經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和社會發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，生成用于評估經(jīng)濟、環(huán)境與社會的協(xié)調(diào)發(fā)展程度的多元協(xié)調(diào)指數(shù)；

6、s3.基于同一區(qū)域多個歷史年份的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)以及多元協(xié)調(diào)指數(shù)數(shù)據(jù)，構(gòu)建同一區(qū)域各個歷史年份的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)知識圖譜，從構(gòu)建的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)知識圖譜中提取時間序列數(shù)據(jù)，時間序列數(shù)據(jù)包括同一區(qū)域各歷史年份的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)和多元協(xié)調(diào)指數(shù)數(shù)據(jù)；

7、s4.基于長短期記憶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展預(yù)測模型，以多個歷史年份中的前一年份的時間序列數(shù)據(jù)作為輸入，以多個歷史年份中的后一年份的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)和協(xié)調(diào)指數(shù)數(shù)據(jù)為標(biāo)簽輸出，對可持續(xù)發(fā)展預(yù)測模型進(jìn)行訓(xùn)練；

8、s5.從當(dāng)前的知識圖譜中，提取出當(dāng)前年份的時間序列數(shù)據(jù)，輸入訓(xùn)練完畢的可持續(xù)發(fā)展預(yù)測模型，獲取該區(qū)域下一年份的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)和多元協(xié)調(diào)指數(shù)數(shù)據(jù)的預(yù)測值；

9、s6.基于該區(qū)域下一年份的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)和多元協(xié)調(diào)指數(shù)數(shù)據(jù)的預(yù)測值，構(gòu)建下一年份的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)知識圖譜。

10、進(jìn)一步地，經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)包括人均gdp和就業(yè)增長率，環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)包括空氣質(zhì)量指數(shù)和森林覆蓋率，社會發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)包括人均受教育年限和單位gdp能耗。

11、進(jìn)一步地，將標(biāo)準(zhǔn)化處理后的經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和社會發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，生成多元協(xié)調(diào)指數(shù)，依據(jù)的公式如下：

12、；

13、其中，為同一區(qū)域第個歷史年份的多元協(xié)調(diào)指數(shù)，為同一區(qū)域第個歷史年份的人均gdp，為同一區(qū)域第個歷史年份的單位gdp能耗，為同一區(qū)域第個歷史年份的人均受教育年限，為同一區(qū)域第個歷史年份的空氣質(zhì)量指數(shù)，為同一區(qū)域第個歷史年份的森林覆蓋率，為同一區(qū)域第個歷史年份的就業(yè)增長率；

14、式中，為人均gdp與單位gdp能耗比值的權(quán)重系數(shù)，為人均gdp、單位gdp能耗比值和人均受教育年限3個指標(biāo)在綜合評估經(jīng)濟、環(huán)境與社會的協(xié)調(diào)發(fā)展程度時的權(quán)重系數(shù)，為人均gdp和空氣質(zhì)量指數(shù)2個指標(biāo)在綜合評估經(jīng)濟、環(huán)境與社會的協(xié)調(diào)發(fā)展程度時的權(quán)重系數(shù)，為森林覆蓋率和單位gdp能耗比值的權(quán)重系數(shù)，為就業(yè)增長率和空氣質(zhì)量指數(shù)2個指標(biāo)在綜合評估經(jīng)濟、環(huán)境與社會的協(xié)調(diào)發(fā)展程度時的權(quán)重系數(shù)，在的基礎(chǔ)上，令。

15、進(jìn)一步地，基于同一區(qū)域多個歷史年份的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)，構(gòu)建各個歷史年份的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)知識圖譜，具體的過程如下：

16、數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)：以區(qū)域和時間為索引，整合經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和社會發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)，關(guān)聯(lián)同一地區(qū)同年人均gdp、空氣質(zhì)量指數(shù)和人均受教育年限數(shù)據(jù)；

17、知識抽?。簭脑紨?shù)據(jù)中提取實體、實體關(guān)系、實體屬性和關(guān)系屬性；

18、圖譜搭建：依照數(shù)據(jù)規(guī)模選存儲方案，數(shù)據(jù)量少用neo4j數(shù)據(jù)庫，數(shù)據(jù)量大選分布式數(shù)據(jù)庫，將抽取的實體設(shè)為節(jié)點，實體關(guān)系設(shè)為邊，為節(jié)點和邊添加屬性；

19、設(shè)定節(jié)點：設(shè)“經(jīng)濟發(fā)展表征體”和“生態(tài)環(huán)境質(zhì)量體”為節(jié)點，前者包括人均gdp數(shù)據(jù)，后者包括空氣質(zhì)量指數(shù)；

20、定義邊及關(guān)系：兩者以“經(jīng)濟活動對生態(tài)環(huán)境的影響”建立有向邊，方向從前者指向后者；

21、添加節(jié)點屬性：為“經(jīng)濟發(fā)展表征體”添加人均gdp屬性；

22、添加邊屬性：為邊添加“影響程度”屬性，通過專家評估確定影響強度；

23、圖譜優(yōu)化和驗證：進(jìn)行一致性檢查、知識推理和可視化驗證。

24、進(jìn)一步地，構(gòu)建下一年份的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)知識圖譜，具體的過程如下：

25、參照之前構(gòu)建同一區(qū)域歷史年份知識圖譜的方法，以預(yù)測值為基礎(chǔ)，構(gòu)建下一年份的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)知識圖譜，在新的知識圖譜中，添加下一年份的節(jié)點，并根據(jù)指標(biāo)之間的邏輯關(guān)系和影響機制，添加相應(yīng)的邊，從而形成一個能夠反映下一年份區(qū)域可持續(xù)發(fā)展情況的知識圖譜。

26、為實現(xiàn)上述目的，本發(fā)明還提供如下技術(shù)方案：

27、一種區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)知識圖譜的數(shù)據(jù)處理裝置，所述裝置用于執(zhí)行上述任一所述的一種區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)知識圖譜的數(shù)據(jù)處理方法，包括：

28、數(shù)據(jù)收集模塊，用于連續(xù)收集同一區(qū)域多個歷史年份的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)，包括經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和社會發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)，將經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和社會發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行標(biāo)準(zhǔn)化處理；

29、數(shù)據(jù)計算模塊，用于將標(biāo)準(zhǔn)化處理后的經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和社會發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)進(jìn)行計算，生成用于評估經(jīng)濟、環(huán)境與社會的協(xié)調(diào)發(fā)展程度的多元協(xié)調(diào)指數(shù)；

30、圖譜構(gòu)建模塊，用于基于同一區(qū)域多個歷史年份的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)以及多元協(xié)調(diào)指數(shù)數(shù)據(jù)，構(gòu)建同一區(qū)域各個歷史年份的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)知識圖譜，從構(gòu)建的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)知識圖譜中提取時間序列數(shù)據(jù)，時間序列數(shù)據(jù)包括同一區(qū)域各年份的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)和多元協(xié)調(diào)指數(shù)數(shù)據(jù)；

31、預(yù)測模型構(gòu)建模塊，用于基于長短期記憶網(wǎng)絡(luò)構(gòu)建可持續(xù)發(fā)展預(yù)測模型，以多個歷史年份中的前一年份的時間序列數(shù)據(jù)作為輸入，以多個歷史年份中的后一年份的區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)和協(xié)調(diào)指數(shù)數(shù)據(jù)為標(biāo)簽輸出，對區(qū)域可持續(xù)發(fā)展預(yù)測模型進(jìn)行訓(xùn)練；

32、模擬模塊，用于從當(dāng)前的知識圖譜中，提取出當(dāng)前年份的時間序列數(shù)據(jù)，輸入訓(xùn)練完畢的可持續(xù)發(fā)展預(yù)測模型，獲取該區(qū)域下一年份的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)和多元協(xié)調(diào)指數(shù)數(shù)據(jù)的預(yù)測值；

33、圖譜預(yù)測模塊，用于基于該區(qū)域下一年份的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)和多元協(xié)調(diào)指數(shù)數(shù)據(jù)的預(yù)測值，構(gòu)建下一年份的可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)知識圖譜。

34、與現(xiàn)有技術(shù)相比，本發(fā)明的有益效果是：

35、本發(fā)明通過連續(xù)收集區(qū)域經(jīng)濟統(tǒng)計數(shù)據(jù)、環(huán)境監(jiān)測數(shù)據(jù)和社會發(fā)展指標(biāo)數(shù)據(jù)，并標(biāo)準(zhǔn)化處理，計算多元協(xié)調(diào)指數(shù)，對區(qū)域可持續(xù)發(fā)展水平展開多維度綜合評估，突破傳統(tǒng)僅關(guān)注單一領(lǐng)域的局限，清晰呈現(xiàn)區(qū)域發(fā)展的協(xié)同狀態(tài)，借助獨特算法融合經(jīng)濟、環(huán)境與社會三大系統(tǒng)的關(guān)鍵數(shù)據(jù)，精確衡量三大系統(tǒng)的協(xié)調(diào)程度，量化三者間的協(xié)同發(fā)展?fàn)顩r，幫助研究人員和決策者全面、直觀地了解區(qū)域發(fā)展的協(xié)調(diào)性；

36、借助長短期記憶網(wǎng)絡(luò)，對區(qū)域可持續(xù)發(fā)展指標(biāo)的時間序列數(shù)據(jù)進(jìn)行深度建模，模型能自動學(xué)習(xí)各指標(biāo)在時間維度上的復(fù)雜演變規(guī)律，捕捉經(jīng)濟、環(huán)境與社會指標(biāo)的周期性變化，發(fā)現(xiàn)數(shù)據(jù)間的長期依賴關(guān)系，通過這種全面深入的建模與分析，模型對區(qū)域經(jīng)濟、環(huán)境、社會系統(tǒng)之間的復(fù)雜關(guān)系形成透徹理解，為區(qū)域可持續(xù)發(fā)展提供極具前瞻性的預(yù)測，幫助區(qū)域管理者提前規(guī)劃發(fā)展路徑，在制定經(jīng)濟發(fā)展策略時，充分考慮對環(huán)境和社會的影響，合理配置資源，協(xié)調(diào)經(jīng)濟增長與環(huán)境保護(hù)、社會發(fā)展的關(guān)系，有效應(yīng)對人口、資源、環(huán)境等多方面的潛在挑戰(zhàn)，實現(xiàn)區(qū)域可持續(xù)發(fā)展的長遠(yuǎn)目標(biāo)。