[发明专利]一种管道异常的确认方法、装置及计算机可读存储介质

权利要求书

1.一种管道异常的确认方法，其特征在于，包括：

获取采集得到的管网的若干组管道数据作为参考样本；

根据聚类算法对所述参考样本进行聚类，得到K个参考簇以及各簇对应的簇中心；

根据第一预设规则从所有簇中心中选取若干簇中心作为正常参考样本；

获取采集得到的管网的待监测管道的管道数据，作为待测样本；

计算所述待测样本到每一所述正常参考样本个体的距离；

根据所述待测样本到每一所述正常参考样本个体的距离，按照第二预设规则选择所述正常参考样本中的一个参考样本个体作为所述待测样本的第一簇中心；

增加若干个与所述待测样本相同的样本，作为权重样本；

计算每一样本个体相对于其他样本个体的密度；其中，所述样本个体包括参考样本个体、待测样本个体和权重样本个体；

根据所述每一样本个体相对于其他样本个体的密度，按照第三预设规则选择所有所述样本个体中的一个样本个体作为所述待测样本的第二簇中心；

计算所述第一簇中心和所述第二簇中心的距离，作为簇中心距离；

当所述簇中心距离大于预设阈值时，判定所述待测样本为异常样本，所述待监测管道存在异常；

所述根据第一预设规则从所有簇中心中选取若干簇中心作为正常参考样本，具体包括：

计算每一所述参考簇中的参考样本个体数量；

将所有所述参考样本个体数量大于第一预设阈值的所述参考簇的簇中心作为正常参考样本；

所述根据所述待测样本到每一所述正常参考样本个体的距离，按照第二预设规则选择所述正常参考样本中的一个参考样本个体作为所述待测样本的第一簇中心，具体为：

根据所述待测样本到每一所述正常参考样本个体的距离，选取与所述待测样本距离最小的所述正常参考样本个体作为所述待测样本的第一簇中心；

所述根据所述每一样本个体相对于其他样本个体的密度，按照第三预设规则选择所有所述样本个体中的一个样本个体作为所述待测样本的第二簇中心，具体为：

根据所述每一样本个体相对于其他样本个体的密度，选取相对于其他样本个体的密度最大的所述样本个体作为所述待测样本的第二簇中心。

2.如权利要求1所述的管道异常的确认方法，其特征在于，所述管道数据包括主干管长度、用户管数、用户管长度和水表承受平均压力。

3.如权利要求1所述的管道异常的确认方法，其特征在于，所述根据聚类算法对所述参考样本进行聚类，得到K个参考簇以及各簇对应的簇中心，具体包括：

步骤S2-1、从所述参考样本中随机选取K个参考样本个体作为簇中心；其中，每一个簇中心对应一个类别，K表示聚类总数；

步骤S2-2、计算其余的所述参考样本个体到每一所述簇中心的距离，并将其余的所述参考样本个体分配到各个类别中，得到K个参考簇，分配的结果为每一参考样本个体到该样本个体所属的参考簇的簇中心的距离比该样本个体到其他参考簇的簇中心的距离都小；

步骤S2-3、更新各个参考簇的簇中心，对于每一个参考簇，选取到其他参考簇内的参考样本个体的距离之和最小的参考样本个体作为新的簇中心；

步骤S2-4，重复步骤S2-2到步骤S2-3，直到所有的簇中心不再发生改变。

4.如权利要求1所述的管道异常的确认方法，其特征在于，所述计算每一样本个体相对于其他样本个体的密度，具体为：

计算每一样本个体相对于其他样本个体的密度，满足以下公式：

其中，F_i表示第i个样本个体相对于其他样本个体的密度，n表示所述参考样本的容量，λ表示所述权重样本的容量，i为不小于1且不大于n+λ的整数，j为不小于1且不大于n+λ的整数，a_i表示第i个样本个体，a_j表示第j个样本个体，δ表示领域有效半径。

5.如权利要求1所述的管道异常的确认方法，其特征在于，所述簇中心距离为所述第一簇中心和所述第二簇中心的曼哈顿距离。