本發(fā)明涉及一種數(shù)據(jù)共振系統(tǒng)及方法，特別是涉及一種基于時(shí)空軌跡異構(gòu)多源數(shù)據(jù)共振系統(tǒng)及方法。

背景技術(shù)：

在傳統(tǒng)的歐幾里德距離函數(shù)的軌跡相似性計(jì)算過程中，要求軌跡等長且時(shí)間點(diǎn)對(duì)應(yīng)，無法度量不等長且具有局部事件偏移的軌跡相似性。因此在發(fā)現(xiàn)異源同步軌跡集合過程中產(chǎn)生信息損失較大，影響軌跡數(shù)據(jù)的可用性。

技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：

本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是提供一種基于時(shí)空軌跡異構(gòu)多源數(shù)據(jù)共振系統(tǒng)及方法，去能夠避免歐式距離脫離實(shí)際的情況，保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性，提高計(jì)算效率，使用范圍廣泛。

本發(fā)明是通過下述技術(shù)方案來解決上述技術(shù)問題的：一種基于時(shí)空軌跡異構(gòu)多源數(shù)據(jù)共振系統(tǒng)，其特征在于，其包括：

實(shí)時(shí)序列流接收模塊，用于實(shí)時(shí)接收時(shí)序向量，并保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的完整性，一致性；

軌跡相似度計(jì)算模塊，用于計(jì)算軌跡相似度并篩選出相似度大于一定閾值的軌跡，作為共振軌跡；

軌跡可視化模塊，用于直觀顯示目標(biāo)軌跡，軌跡數(shù)據(jù)同時(shí)包含空間和時(shí)間屬性，數(shù)據(jù)量大且維度高，分析起來難度很大，可視化技術(shù)可以直觀地呈現(xiàn)多維時(shí)空軌跡數(shù)據(jù)，并提供豐富的互動(dòng)，以揭示數(shù)據(jù)中包含的時(shí)空規(guī)律。

優(yōu)選地，所述實(shí)時(shí)序列流接收模塊包括：

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊，用于將原始的軌跡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為時(shí)序向量；

消息傳輸模塊，用于將時(shí)序向量以消息的方式實(shí)時(shí)傳送到相似度計(jì)算模塊，并保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的完整性，一致性。

優(yōu)選地，所述軌跡相似度計(jì)算模塊包括：

時(shí)序向量規(guī)則模塊，用于規(guī)則化接收到的時(shí)序向量，保證計(jì)算的一致性；

相似度篩選模塊，用于篩選出相似度大于一定閾值的軌跡，作為共振軌跡，進(jìn)而大大減小計(jì)算量，提高計(jì)算效率；

軌跡缺失值補(bǔ)全模塊，用于補(bǔ)全原查詢軌跡，軌跡數(shù)據(jù)采集過程中常常會(huì)有缺失，把缺失的軌跡補(bǔ)全，以及經(jīng)過這個(gè)軌跡點(diǎn)的時(shí)間范圍的估計(jì)區(qū)域的盡量縮小，對(duì)于實(shí)際的業(yè)務(wù)應(yīng)用非常有用。

本發(fā)明還提供一種基于時(shí)空軌跡異構(gòu)多源數(shù)據(jù)共振方法，其包括以下步驟：

步驟一，將原始軌跡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為時(shí)序向量；

步驟二，時(shí)序向量規(guī)則化；

步驟三，向量時(shí)間切片；

步驟四，通過相似度計(jì)算方法計(jì)算相似度作為共振率；

步驟五，篩選共振率大于一定數(shù)值的軌跡作為共振軌跡；

步驟六，補(bǔ)全原查詢軌跡；

步驟七，軌跡可視化；

步驟八，結(jié)束。

優(yōu)選地，所述步驟四根據(jù)哈希區(qū)域映射的時(shí)空距離計(jì)算方法計(jì)算點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離，把測(cè)地距離通過一定的hash算法映射為區(qū)域點(diǎn)之間的距離，在實(shí)際計(jì)算相似度的時(shí)候，通過hash查找對(duì)應(yīng)的測(cè)地距離作為相似度，使用hash距離通過時(shí)序偏移的時(shí)空三維向量序列的相似度計(jì)算方法計(jì)算相似度作為共振率；對(duì)于不同長度的序列向量的相似度，以及時(shí)間點(diǎn)不對(duì)齊的序列向量的相似度的計(jì)算，通過動(dòng)態(tài)規(guī)劃考慮時(shí)間軸可能偏移的情況，重新計(jì)算相似度，得到兩個(gè)時(shí)空三維向量序列的最終相似度。

優(yōu)選地，所述步驟六使用相似軌跡來進(jìn)行哈希映射的軌跡缺失值補(bǔ)全方法，把缺失的軌跡點(diǎn)盡量準(zhǔn)確的補(bǔ)全和經(jīng)過時(shí)間范圍估計(jì)縮小。

優(yōu)選地，所述步驟七使用相似軌跡哈希映射的軌跡缺失值補(bǔ)全方法補(bǔ)全原查詢軌跡，進(jìn)行可視化展示。

本發(fā)明的積極進(jìn)步效果在于：本發(fā)明能夠在大量獲取的數(shù)據(jù)存在準(zhǔn)確性不高以及數(shù)據(jù)碎片化的情況下，在無法通過確定手段進(jìn)行關(guān)聯(lián)的情況下，通過數(shù)據(jù)共振，可以有效甄別數(shù)據(jù)，并將真實(shí)的數(shù)據(jù)關(guān)聯(lián)起來；數(shù)據(jù)共振將數(shù)據(jù)上未直接反應(yīng)出來的內(nèi)在關(guān)系挖掘出來，深入揭示不同實(shí)體的時(shí)間空間關(guān)聯(lián)，進(jìn)而發(fā)現(xiàn)不同的獨(dú)立數(shù)據(jù)間的彼此關(guān)系。

附圖說明

圖1為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)示意圖。

圖2為本發(fā)明的流程圖。

具體實(shí)施方式

下面結(jié)合附圖給出本發(fā)明較佳實(shí)施例，以詳細(xì)說明本發(fā)明的技術(shù)方案。

如圖1所示，本發(fā)明基于時(shí)空軌跡異構(gòu)多源數(shù)據(jù)共振系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)序列流接收模塊、軌跡相似度計(jì)算模塊、軌跡可視化模塊，其中：

實(shí)時(shí)序列流接收模塊用于實(shí)時(shí)接收時(shí)序向量，并保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的完整性，一致性；

軌跡相似度計(jì)算模塊用于計(jì)算軌跡相似度并篩選出相似度大于一定閾值的軌跡，作為共振軌跡；

軌跡可視化模塊用于直觀顯示目標(biāo)軌跡，軌跡數(shù)據(jù)同時(shí)包含空間和時(shí)間屬性，數(shù)據(jù)量大且維度高，分析起來難度很大，可視化技術(shù)可以直觀地呈現(xiàn)多維時(shí)空軌跡數(shù)據(jù)，并提供豐富的互動(dòng)，以揭示數(shù)據(jù)中包含的時(shí)空規(guī)律。

所述實(shí)時(shí)序列流接收模塊包括數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊、消息傳輸模塊，其中：

數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換模塊用于將原始的軌跡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為時(shí)序向量；

消息傳輸模塊用于將時(shí)序向量以消息的方式實(shí)時(shí)傳送到相似度計(jì)算模塊，并保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的完整性，一致性。

所述軌跡相似度計(jì)算模塊包括時(shí)序向量規(guī)則模塊、相似度篩選模塊、軌跡缺失值補(bǔ)全模塊，其中：

時(shí)序向量規(guī)則模塊用于規(guī)則化接收到的時(shí)序向量，保證計(jì)算的一致性；

相似度篩選模塊用于篩選出相似度大于一定閾值的軌跡，作為共振軌跡，進(jìn)而可以大大減小計(jì)算量，提高計(jì)算效率；

軌跡缺失值補(bǔ)全模塊用于補(bǔ)全原查詢軌跡，軌跡數(shù)據(jù)采集過程中常常會(huì)有缺失，如何把缺失的軌跡補(bǔ)全，以及經(jīng)過這個(gè)軌跡點(diǎn)的時(shí)間范圍的估計(jì)區(qū)域的盡量縮小，對(duì)于實(shí)際的業(yè)務(wù)應(yīng)用非常有用。

如圖2所示，本發(fā)明基于時(shí)空軌跡異構(gòu)多源數(shù)據(jù)共振方法包括以下步驟：

步驟一，將原始軌跡數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為時(shí)序向量；

步驟二，時(shí)序向量規(guī)則化；

步驟三，向量時(shí)間切片；

步驟四，通過相似度計(jì)算方法計(jì)算相似度作為共振率；

步驟五，篩選共振率大于一定數(shù)值的軌跡作為共振軌跡；

步驟六，補(bǔ)全原查詢軌跡；

步驟七，軌跡可視化；

步驟八，結(jié)束。

所述步驟四根據(jù)哈希區(qū)域映射的時(shí)空距離計(jì)算方法計(jì)算點(diǎn)與點(diǎn)之間的距離，把測(cè)地距離通過一定的hash算法映射為區(qū)域點(diǎn)之間的距離，在實(shí)際計(jì)算相似度的時(shí)候，通過hash查找對(duì)應(yīng)的測(cè)地距離作為相似度，使用hash距離通過時(shí)序偏移的時(shí)空三維向量序列的相似度計(jì)算方法計(jì)算相似度作為共振率；對(duì)于不同長度的序列向量的相似度，以及時(shí)間點(diǎn)不對(duì)齊(允許各種時(shí)間不等片的偏離)的序列向量的相似度的計(jì)算，通過動(dòng)態(tài)規(guī)劃考慮時(shí)間軸可能偏移的情況，重新計(jì)算相似度，得到兩個(gè)時(shí)空三維向量序列的最終相似度。

所述步驟六使用相似軌跡來進(jìn)行哈希映射的軌跡缺失值補(bǔ)全方法，把缺失的軌跡點(diǎn)盡量準(zhǔn)確的補(bǔ)全和經(jīng)過時(shí)間范圍估計(jì)縮小。

所述步驟七使用相似軌跡哈希映射的軌跡缺失值補(bǔ)全方法補(bǔ)全原查詢軌跡，進(jìn)行可視化展示。

以上所述的具體實(shí)施例，對(duì)本發(fā)明的解決的技術(shù)問題、技術(shù)方案和有益效果進(jìn)行了進(jìn)一步詳細(xì)說明，所應(yīng)理解的是，以上所述僅為本發(fā)明的具體實(shí)施例而已，并不用于限制本發(fā)明，凡在本發(fā)明的精神和原則之內(nèi)，所做的任何修改、等同替換、改進(jìn)等，均應(yīng)包含在本發(fā)明的保護(hù)范圍之內(nèi)。

技術(shù)特征：

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種基于時(shí)空軌跡異構(gòu)多源數(shù)據(jù)共振系統(tǒng)及方法，該系統(tǒng)包括實(shí)時(shí)序列流接收模塊、軌跡相似度計(jì)算模塊、軌跡可視化模塊，其中實(shí)時(shí)序列流接收模塊用于實(shí)時(shí)接收時(shí)序向量，并保證數(shù)據(jù)傳輸過程中的完整性，一致性；軌跡相似度計(jì)算模塊用于計(jì)算軌跡相似度并篩選出相似度大于一定閾值的軌跡，作為共振軌跡；軌跡可視化模塊用于直觀顯示目標(biāo)軌跡，軌跡數(shù)據(jù)同時(shí)包含空間和時(shí)間屬性，數(shù)據(jù)量大且維度高，分析起來難度很大，可視化技術(shù)可以直觀地呈現(xiàn)多維時(shí)空軌跡數(shù)據(jù)，并提供豐富的互動(dòng)，以揭示數(shù)據(jù)中包含的時(shí)空規(guī)律。本發(fā)明能夠避免歐式距離脫離實(shí)際的情況，保證數(shù)據(jù)的完整性和一致性，提高計(jì)算效率，使用范圍廣泛。

技術(shù)研發(fā)人員：彭京;閔圣捷;趙敬千;李建;賴宇;謝伯棟;姜淮韜;賀晨陽;白云;楊偉華;張仕洪;石葆梅;楊春勇;周洋;余松澤;梁寧娜;肖青山
受保護(hù)的技術(shù)使用者：四川省公安廳;中電科華云信息技術(shù)有限公司;四川省公安科研中心;成都市公安局;成都市公安科學(xué)技術(shù)研究所
技術(shù)研發(fā)日：2017.03.23
技術(shù)公布日：2017.09.15