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申请/专利权人：南京航空航天大学

摘要：本发明提供一种地下综合体水灾演化预测方法，包括采集原始水灾数据，对原始水灾数据按照预设准则进行水灾等级换算，得到水灾事件；对水灾事件进行时间泛化处理、空间关联分析及时间关联分析，得到时空处理数据；构建水灾演化拓扑网络；获取时空关联事件；定义时空关联规则，挖掘所述时空关联事件中满足预设条件的时空关联规则并修正所述水灾演化拓扑网络，得到水灾演化贝叶斯网络结构；确定传感器节点变量及其值域，利用监测数据学习条件概率分布，建立水灾演化贝叶斯网络，实现水灾概率预测。本发明解决了现有技术中缺乏水害数据挖掘的问题，实现了对灾害发展的实时动态的预测，提高了对地下综合体水灾的演化预测的准确度和效率。

主权项：1.一种地下综合体水灾演化预测方法，其特征在于，所述方法包括以下步骤：在监测区域布置传感器节点，采集原始水灾数据，包括传感器节点编号、时间信息和监测区域水位信息；对原始水灾数据按照预设准则进行水灾等级换算，得到水灾事件；对所述水灾事件进行时间泛化处理、空间关联分析及时间关联分析，得到时空处理数据；其中：通过建立空间约束对水灾事件进行所述空间关联分析，所述空间约束具体包括：拓扑关系约束，监测区域间存在可传播关系；空间距离关系约束，监测区域间空间距离满足预设条件；传播方向关系约束，同一高度的监测区域间水灾的传播按照水灾发生的时间从早到晚，不同高度的监测区域间水灾的传播按照水灾发生的位置从高到底，其中，同一高度的两条水灾的传播方向夹角＞90°，这两条传播方向间不存在传播关系；使用空间关联度对所述监测区域间空间距离进行量化，空间关联度使用下述公式计算： 其中，i、j表示监测区域中处于同一高度的传感器节点，xi,yi,xj,yj表示所述传感器节点的横坐标和纵坐标，avgdistx,y表示监测区域中处于同一高度的所有传感器节点间的平面距离的平均值；基于所述空间关联分析结果获取传感器节点间的空间关联关系，根据所述空间关联关系构建水灾演化拓扑网络；基于所述空间关联分析及时间关联分析结果连接所述时空处理数据，得到时空关联事件；定义时空关联规则，挖掘所述时空关联事件中满足预设条件的时空关联规则；基于所述时空关联规则，修正所述水灾演化拓扑网络，得到水灾演化贝叶斯网络结构；修正所述水灾演化拓扑网络具体包括：用单向箭头将关联规则中前提包含的节点指向结论包含的节点，并在箭头上标注单向关联度；保留水灾演化拓扑网络中与关联规则相符的传播方向，删除不相符的传播方向；得到水灾演化贝叶斯网络结构，其中各传感器节点构成传感器节点变量的集合，各单向箭头构成有向边的集合；所述单向关联度用来量化传感器节点间水灾害的传播方向关系，根据如下公式计算： 其中，X,Y为前提中节点相同且结论中节点相同的关联规则两端连接的传感器节点，n为前提中节点相同和结论中节点相同的关联规则的个数；确定传感器节点变量及其值域，利用监测数据学习条件概率分布，建立水灾演化贝叶斯网络，实现水灾概率预测。

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