[发明专利]一种基于污染源溯源的药效提升空气检测系统

摘要

本发明提供一种基于污染源溯源的药效提升空气检测系统，其特征在于：采用熵的聚类算法污染源溯源追踪模块，数据点在某一聚类上的归属越确定时，也就是监测到污染源附近的数据点时，该聚类的信息熵越小。通过非参数估计法估计密度函数，再利用类内熵和类间熵进行聚类和确定聚类的数目。这种算法不需要用户输入与聚类有关的参数，能根据数据分布的特征自动获取要聚类的数目，并能发现任意形状和大小的聚类。根据拓扑相似度公式计算每两个点之间的相似熵，再利用最小带权相似熵准则对选定的点进行相似熵的拓展，反复进行聚类直到没有可扩展点为止。本发明解决空气净化设备无法对污染源进行定点喷洒与调整药物喷洒量的问题。

主权项

1.一种基于污染源溯源的药效提升空气检测系统，其特征在于：采用熵的聚类算法污染源溯源追踪模块，数据点在某一聚类上的归属越确定时，也就是监测到污染源附近的数据点时，该聚类的信息熵越小；通过非参数估计法估计密度函数，再利用类内熵和类间熵进行聚类和确定聚类的数目；这种算法不需要用户输入与聚类有关的参数，能根据数据分布的特征自动获取要聚类的数目，并能发现任意形状和大小的聚类；根据拓扑相似度公式计算每两个点之间的相似熵，再利用最小带权相似熵准则对选定的点进行相似熵的拓展，反复进行聚类直到没有可扩展点为止；所述的基于熵的聚类算法污染源溯源方法步骤如下：给定一个网络，将采集到的空气成分数据集中的每个点单独作为一类并编号；将数据集均分为k1(k1＞k)个子集，从每个子集中随机选择一个数据对象，把随机选择的k1个数据对象作为聚类种子的中心；计算每个类的质心；进一步地，计算k1个聚类的σi(i＝1,2,…,k1)，并按照σi值递增顺序排列，选前k个σi值对应的质心作为初始聚类的中心；计算k个类的质心；进一步地，任取一点将其加入其他类中，用公式H(CK)＝‑logV(CK)计算这点加入到这类后的熵，根据公式：H(Ci+x)‑H(Ct)＜H(Ck+x)‑H(Ck)(其中k＝1,2,…，K k≠i)把它分配到熵的增加量最小的类中；把分配后的类重新编号，对数据集进行迭代运算，直到网络中所有点全部被标记为止。