[发明专利]一种基于LTTB降维的双边斜率DTW距离负荷谱聚类方法

权利要求书

1.一种基于LTTB降维的双边斜率DTW距离负荷谱聚类方法，其特征在于，包括如下步骤：

步骤S1，采集电力负荷数据；

步骤S2，对所述电力负荷数据进行预处理，得到预处理数据；

步骤S3，利用所述预处理数据，通过LTTB降维得到低维度数据；

步骤S4，通过每个数据点与x轴正负方向的角度θ得到所述低维度数据的双边斜率距离；

步骤S5，将所述双边斜率距离作为DTW的相似性度量；

步骤S6，设定聚类数目，对所述处理后的负荷数据集进行双边斜率DTW谱聚类算法计算，得到每个所述电力负荷数据对应的聚类标签并进行输出。

2.根据权利要求1所述的一种基于LTTB降维的双边斜率DTW距离负荷谱聚类方法，其特征在于：

其中，所述步骤S2包括以下步骤：

步骤S2-1，对所述电力负荷数据中的缺失值，以多项式差值法进行补全形成补全数据；

步骤S2-2，对所述补全数据进行归一化处理，所述归一化处理的公式为：

式中，x_i为所述电力负荷数据，为采用归一化处理后的第i点数据，x_imin为所述预处理的电力负荷数据序列的最小值，x_imax为所述预处理的电力负荷数据序列的最大值。

3.根据权利要求1所述的一种基于LTTB降维的双边斜率DTW距离负荷谱聚类方法，其特征在于：

其中，所述步骤S3包括以下步骤：

步骤S3-1,将所述预处理数据分割成相等数量的分段作为阈值，其中第一个所述分段只包含第一个数据点，最后一个所述分段只包含最后一个数据点；

步骤S3-2，第一个所述分段中的点作为该分段的选定点；

步骤S3-3，对于除第一个所述分段和最后一个所述分段之外的中间每个所述分段，定义中间每个所述分段中的点集为V＝{v₁,v₂,...,v_m}，计算所述点集中的平均点作为虚拟固定点V_virtual，计算公式为：

式中，v_j为所述点集V中的第j个点；

步骤S3-4，计算中间每个所述分段中所有点与上一个所述分段中的所述选定点和所述虚拟固定点V_virtual形成的三角形的面积，并对中间每个所述分段中的每个点进行排序，选择所述分段内所述三角形的面积最大的点作为该分段的所述选定点；

步骤S3-5，最后一个所述分段中的点作为该分段的选定点；

步骤S3-6，定义归一化后的数据为x＝(x₁,x₂,…,x_m)，设置阈值为μ，则经过LTTB降维后输出μ维度的所述低维度数据，表达式为：

x＝(x′₁，x′₂,…,x′_μ)

式中，x′₁＝x₁,x′_μ＝x_m。