专利汇可以提供一种村镇地质灾害风险预估方法及系统专利检索,专利查询,专利分析的服务。并且本 发明 提供一种村镇地质灾害 风 险预估方法及系统,该方法包括:收集村镇地质灾害历史案例,基于GIS分析管理技术建立具有空间关系村镇地质灾害案例库;通过AUTOCLUST 算法 对所述村镇地质灾害案例库中的案例聚类,初步划分所述村镇地质灾害案例库;通过粗糙集和 遗传算法 对所述村镇地质灾害案例库中的案例进行核心特征提取和特征权值分配;基于案例属性特征和空间要素,在所述村镇地质灾害案例库检索目标案例,以获取与目标案例最相似的历史案例进行案例重用。通过该方案解决了现有灾害风险预估准确度不高的问题,可以提高村镇灾害风险预估 精度 和案例推理时间效率。,下面是一种村镇地质灾害风险预估方法及系统专利的具体信息内容。
1.一种村镇灾害风险预估方法,其特征在于,包括:
收集村镇地质灾害历史案例,基于GIS分析管理技术建立具有空间关系村镇地质灾害案例库;
通过AUTOCLUST算法对所述村镇地质灾害案例库中的案例聚类,初步划分所述村镇地质灾害案例库;
通过粗糙集和遗传算法对所述村镇地质灾害案例库中的案例进行核心特征提取和特征权值分配;
基于案例属性特征和空间要素,在所述村镇地质灾害案例库检索目标案例,以获取与目标案例最相似的历史案例进行案例重用。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于GIS分析管理技术建立具有空间关系村镇地质灾害案例库包括:
采用“问题-空间关系-结果”的三元组案例表达式建立村镇地质灾害案例库;
其中,所述村镇地质灾害案例库表达式为:
Ck:
k表示源案例的个数,Ak,Sk,Rk分别表示案例的属性指标、空间关系指标与案例结果;
所述属性指标的表达式为:
Ak={a1,k,a2,k,…,ai,k,…,aj,k};
ai,k表示第k条案例中第i个特征属性的描述值,j为特征属性个数,属性特征由基本属性与地质环境条件属性组成;
所述空间关系指标表达式为:
Sk={s1,k,s2,k,…,si,k,…,sl,k};
Si,k表示第k条案例中第i空间特征属性的描述值,l为空间关系属性个数;
所述案例结果表达式为:
Rk={r1,i,r2,i,…,ri,k,…,rm,k};
Ri,k表示第k条案例中第i空间特征属性的描述值,m为空间关系属性个数。
3.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述AUTOCLUST算法为一种基于Delaunay三角网的空间聚类算法。
4.根据权利要求1或3所述的方法,其特征在于,所述通过AUTOCLUST算法对村镇地质灾害案例库中的案例聚类,初步划分所述村镇地质灾害案例库包括:
分别计算与灾害点相连的边的平均值、相连点的标准方差的平均值;
根据相连边的平均值、相连点的标准方差的平均值,计算得到短边集合和长边集合;
删除所有长边集合和短边集合,修复簇边界的短边,扩张邻域在二阶邻域内进一步删除长边得到聚类结果。
5.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于案例属性特征和空间要素,在所述村镇地质灾害案例库检索目标案例包括:
按最近邻检索方式,计算目标案例A与源案例Ak的属性特征相似度:
其中,ai表示目标案例特征,m表示特征数据量,ai,k表示源案例特征,wi是第i个特征属性的权重,且满足:
6.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于案例属性特征和空间要素,在所述村镇地质灾害案例库检索目标案例还包括:
分别计算目标案例与所述村镇地质灾害案例库中源案例的距离关系相似度、形状相似度、大小相似度;
根据下式计算总的空间相似度:
其中,S为目标案例空间属性,Sk为源案例的空间属性,wd表示距离相似度,ws表示形状相似度,wa表示大小相似度。
7.根据权利要求1所述的方法,其特征在于,所述基于案例属性特征和空间要素,在所述村镇地质灾害案例库检索目标案例,以获取与目标案例最相似的历史案例进行案例重用还包括:
根据案例重用的历史案例得到所述目标案例的建议解;
当所述建立解与所述目标案例实际情况不符合,对检索得到的案例重用的历史案例进行案例修正,以适应所述目标案例。
8.一种村镇地质灾害风险预估系统,其特征在于,所述包括:
建立模块,用于收集村镇地质灾害历史案例,基于GIS分析管理技术建立具有空间关系村镇地质灾害案例库;
聚类模块,用于通过AUTOCLUST算法对所述村镇地质灾害案例库中的案例聚类,初步划分所述村镇地质灾害案例库;
提取模块,用于通过粗糙集和遗传算法对所述村镇地质灾害案例库中的案例进行核心特征提取和特征权值分配;
检索模块,用于基于案例属性特征和空间要素,在所述村镇地质灾害案例库检索目标案例,以获取与目标案例最相似的历史案例进行案例重用。
9.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述基于GIS分析管理技术建立具有空间关系村镇地质灾害案例库包括:
采用“问题-空间关系-结果”的三元组案例表达式建立村镇地质灾害案例库;
其中,所述村镇地质灾害案例库表达式为:
Ck:
k表示源案例的个数,Ak,Sk,Rk分别表示案例的属性指标、空间关系指标与案例结果;
所述属性指标的表达式为:
Ak={a1,k,a2,k,…,ai,k,…,aj,k};
ai,k表示第k条案例中第i个特征属性的描述值,j为特征属性个数,属性特征由基本属性与地质环境条件属性组成;
所述空间关系指标表达式为:
Sk={s1,k,s2,k,…,si,k,…,sl,k};
Si,k表示第k条案例中第i空间特征属性的描述值,l为空间关系属性个数;
所述案例结果表达式为:
Rk={r1,i,r2,i,…,ri,k,…,rm,k};
Ri,k表示第k条案例中第i空间特征属性的描述值,m为空间关系属性个数。
10.根据权利要求8所述的系统,其特征在于,所述基于案例属性特征和空间要素,在所述村镇地质灾害案例库检索目标案例包括:
按最近邻检索方式,计算目标案例A与源案例Ak的属性特征相似度:
其中,ai表示目标案例特征,m表示特征数据量,ai,k表示源案例特征,wi是第i个特征属性的权重,且满足:
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