[发明专利]一种基于Getis-Ord Gi*的用电量多元空间聚类方法

摘要

一种基于Getis‑Ord Gi*的用电量多元空间聚类方法，涉及一种聚类方法。目前，聚类方法并未考虑到由于变量的空间依赖关系而产生的集聚，导致聚类结果不准确，不能客观反映多产业用电区域的用电热点、冷点集聚情况。本技术方案包括步骤是1)先对所在区域构建空间依赖关系，确定空间权重；2)对每个变量进行空间自相关分析确定其存在空间依赖关系；3)将属性变量转换为带有空间元素的Gi*统计变量，并重新构建多变量空间矩阵；4)对该矩阵采用轮廓线系数方法来确定最优聚类数，然后采用k‑means聚类方法来进行聚类；本技术方案解决了多变量的空间聚类问题，有效提升了变量的聚类效果，客观反映多产业用电区域的用电热点、冷点集聚情况。

主权项

1.一种基于Getis‑Ord Gi*的用电量多元空间聚类方法，其特征在于包括以下步骤：1)获取数据；数据来源为电力行业数据，包括农、林、牧、渔业，工业，建筑业，交通运输、仓储和邮政业，信息传输、计算机服务和软件业，商业、住宿和餐饮业，金融、房地产、商务及居民服务业，公共事业及管理组织的电力数据；2)对所在区域构建空间依赖关系，确定空间权重；3)对每个变量进行空间自相关分析确定其存在空间依赖关系；4)将属性变量转换为带有空间元素的Gi*统计变量；Gi*公式为：式中，xj是要素j的属性值，wi,j是要素i和j之间的空间权重，它是空间权重矩阵W的n×n元素，n为要素总数；将相邻规则形成的空间权重转换为距离权重参与Gi*测度，Gi*测度计算的是以第i个位置为中心其邻居的值与空间权重的乘积之和与所有数据值总和的比值；对Gi*做最小优估计的z转换形式；公式如下：其中，W_i^*＝∑_jw_ijxj是要素j的属性值，xi是要素i的属性值，n为区域单元数,x为用电量，wij为空间权重；通过Z(Gi*)重新构建多变量空间矩阵；5)对多变量空间矩阵采用轮廓线系数方法来确定最优聚类数，然后采用k‑means聚类方法来进行聚类；6)可视化聚类地图，以识别哪些多产业用电区域为热点区域，哪些区域为冷点区域。