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基于多源數(shù)據(jù)的城市人口流動(dòng)預(yù)測(cè)方法與流程

文檔序號(hào):41956296發(fā)布日期:2025-05-16 14:24閱讀:來(lái)源:國(guó)知局

技術(shù)特征:

1.基于多源數(shù)據(jù)的城市人口流動(dòng)預(yù)測(cè)方法,其特征在于,所述方法包括以下步驟:

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的基于多源數(shù)據(jù)的城市人口流動(dòng)預(yù)測(cè)方法,其特征在于,所述移動(dòng)設(shè)備位置數(shù)據(jù)包括用戶(hù)標(biāo)識(shí)、時(shí)間戳、地理坐標(biāo)、精度指標(biāo);所述公共交通刷卡數(shù)據(jù)包括卡號(hào)、時(shí)間戳、站點(diǎn)標(biāo)識(shí)、交通工具類(lèi)型;所述poi點(diǎn)位數(shù)據(jù)包括poi標(biāo)識(shí)、poi類(lèi)別、地理坐標(biāo)、規(guī)模指標(biāo)。

3.根據(jù)權(quán)利要求2所述的基于多源數(shù)據(jù)的城市人口流動(dòng)預(yù)測(cè)方法,其特征在于,所述預(yù)處理步驟包括:對(duì)移動(dòng)設(shè)備位置數(shù)據(jù)進(jìn)行噪聲過(guò)濾、異常值去除、軌跡重構(gòu)和停留點(diǎn)識(shí)別;對(duì)公共交通刷卡數(shù)據(jù)進(jìn)行缺失值填補(bǔ)、異常識(shí)別和出行鏈重構(gòu);對(duì)poi點(diǎn)位數(shù)據(jù)進(jìn)行分類(lèi)整合、空間聚類(lèi)和區(qū)域功能標(biāo)注;將多源數(shù)據(jù)按照統(tǒng)一的時(shí)間和空間粒度進(jìn)行對(duì)齊。

4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的基于多源數(shù)據(jù)的城市人口流動(dòng)預(yù)測(cè)方法,其特征在于,所述特征提取步驟包括:

5.根據(jù)權(quán)利要求4所述的基于多源數(shù)據(jù)的城市人口流動(dòng)預(yù)測(cè)方法,其特征在于,區(qū)域吸引力系數(shù)的計(jì)算式為:;其中,表示第k類(lèi)poi的基礎(chǔ)吸引力系數(shù),表示區(qū)域中第k類(lèi)poi的密度,表示區(qū)域i中第k類(lèi)poi的平均規(guī)模;

6.根據(jù)權(quán)利要求5所述的基于多源數(shù)據(jù)的城市人口流動(dòng)預(yù)測(cè)方法,其特征在于,人口流動(dòng)預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型的表達(dá)式為:

7.根據(jù)權(quán)利要求6所述的基于多源數(shù)據(jù)的城市人口流動(dòng)預(yù)測(cè)方法,其特征在于,參數(shù)學(xué)習(xí)步驟采用梯度下降法或貝葉斯優(yōu)化方法,以最小化預(yù)測(cè)誤差為目標(biāo),學(xué)習(xí)模型中的權(quán)重系數(shù)的優(yōu)化目標(biāo)函數(shù)為:;其中,表示使用參數(shù)預(yù)測(cè)的區(qū)域到區(qū)域在時(shí)間的人口流動(dòng)量,表示訓(xùn)練數(shù)據(jù)的時(shí)間集合,表示城市區(qū)域集合。

8.根據(jù)權(quán)利要求7所述的基于多源數(shù)據(jù)的城市人口流動(dòng)預(yù)測(cè)方法,其特征在于,采用如下指標(biāo)評(píng)估模型預(yù)測(cè)性能:

9.根據(jù)權(quán)利要求6-8任一項(xiàng)所述的基于多源數(shù)據(jù)的城市人口流動(dòng)預(yù)測(cè)方法,其特征在于,所述流動(dòng)預(yù)測(cè)步驟進(jìn)一步包括:

10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的基于多源數(shù)據(jù)的城市人口流動(dòng)預(yù)測(cè)方法,其特征在于,該方法進(jìn)一步包括參數(shù)自適應(yīng)更新步驟:定期重新訓(xùn)練模型參數(shù),適應(yīng)城市動(dòng)態(tài)變化;設(shè)置參數(shù)更新頻率,工作日/休息日差異系數(shù)和高峰/平峰時(shí)段系數(shù)每周更新,區(qū)域吸引力系數(shù)每月更新,季節(jié)性因子每季度更新,區(qū)域間距離衰減函數(shù)和區(qū)域連通性矩陣每半年更新;針對(duì)特殊事件和突發(fā)事件,觸發(fā)參數(shù)緊急更新機(jī)制,及時(shí)調(diào)整特殊事件影響系數(shù)。


技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開(kāi)了一種基于多源數(shù)據(jù)的城市人口流動(dòng)預(yù)測(cè)方法,該方法采集并預(yù)處理移動(dòng)設(shè)備位置數(shù)據(jù)、公共交通刷卡數(shù)據(jù)和POI點(diǎn)位數(shù)據(jù),提取時(shí)間和空間特征,計(jì)算區(qū)域吸引力系數(shù)、區(qū)域間距離衰減函數(shù)、區(qū)域連通性矩陣、時(shí)間動(dòng)態(tài)參數(shù)和外部影響參數(shù),構(gòu)建綜合人口流動(dòng)預(yù)測(cè)數(shù)學(xué)模型,并通過(guò)機(jī)器學(xué)習(xí)方法優(yōu)化模型參數(shù),實(shí)現(xiàn)對(duì)未來(lái)時(shí)段城市區(qū)域間人口流動(dòng)量的準(zhǔn)確預(yù)測(cè);本發(fā)明綜合利用多源異構(gòu)數(shù)據(jù),充分考慮了空間因素、時(shí)間因素和外部環(huán)境因素對(duì)人口流動(dòng)的影響,引入了區(qū)域連通性矩陣的創(chuàng)新性指標(biāo),并實(shí)現(xiàn)參數(shù)的自適應(yīng)更新,能有效提高城市人口流動(dòng)預(yù)測(cè)的準(zhǔn)確性,為智慧城市建設(shè)和城市交通規(guī)劃提供科學(xué)依據(jù)。

技術(shù)研發(fā)人員:閻毛毛,楊鋒
受保護(hù)的技術(shù)使用者:中國(guó)標(biāo)準(zhǔn)化研究院
技術(shù)研發(fā)日:
技術(shù)公布日:2025/5/15
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