車載稱重系統(tǒng)中缺失數(shù)據(jù)處理及填補(bǔ)算法研究與實(shí)現(xiàn)
本文關(guān)鍵詞:車載稱重系統(tǒng)中缺失數(shù)據(jù)處理及填補(bǔ)算法研究與實(shí)現(xiàn),由筆耕文化傳播整理發(fā)布。
【摘要】:城市生活垃圾的管理一直以來是一個重要的社會問題,隨著我國城市化進(jìn)程的推進(jìn),城市環(huán)衛(wèi)作業(yè)管理范圍日漸擴(kuò)大,生活垃圾清運(yùn)管理任務(wù)和難度呈現(xiàn)出多重化趨勢。為了應(yīng)對垃圾清運(yùn)管理上的挑戰(zhàn),本文設(shè)計(jì)了一套信息化的垃圾物流清運(yùn)管理系統(tǒng)——車載稱重管理系統(tǒng),該系統(tǒng)以信息技術(shù)手段為依托,為城市居民、管理人員提供準(zhǔn)確實(shí)時的垃圾清運(yùn)監(jiān)控服務(wù)、信息查詢和管理服務(wù)。論文設(shè)計(jì)的車載稱重系統(tǒng)從設(shè)備層和中央系統(tǒng)層兩方面進(jìn)行考慮,設(shè)備層負(fù)責(zé)收集各作業(yè)點(diǎn)的信息數(shù)據(jù)和垃圾量的數(shù)據(jù),通過網(wǎng)絡(luò)通信模塊將數(shù)據(jù)上傳至中央層數(shù)據(jù)庫系統(tǒng)中,主要功能包括實(shí)時數(shù)據(jù)傳輸和離線數(shù)據(jù)存儲;中央系統(tǒng)層的設(shè)計(jì)基于B/S架構(gòu),用戶可以通過互聯(lián)網(wǎng)進(jìn)行實(shí)時查詢清運(yùn)作業(yè)情況、監(jiān)控車輛作業(yè)路線和管理系統(tǒng)數(shù)據(jù)。系統(tǒng)主要分為數(shù)據(jù)通信、作業(yè)監(jiān)控和數(shù)據(jù)管理服務(wù)三個子模塊,實(shí)現(xiàn)的功能有數(shù)據(jù)采集、數(shù)據(jù)通信與傳輸、清運(yùn)作業(yè)監(jiān)控、數(shù)據(jù)報表查詢、安全管理、網(wǎng)絡(luò)管理和數(shù)據(jù)管理等功能。此外,還考慮到由于設(shè)備故障、通信網(wǎng)絡(luò)中斷、系統(tǒng)服務(wù)異常等原因,導(dǎo)致收集的數(shù)據(jù)是不完全的,系統(tǒng)設(shè)計(jì)了相關(guān)數(shù)據(jù)備份策略,實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)校驗(yàn)和審核功能模塊。針對系統(tǒng)中的缺失的交易數(shù)據(jù),本文提出了基于灰色關(guān)聯(lián)度分析的填補(bǔ)方法對車載稱重系統(tǒng)中丟失交易數(shù)據(jù)進(jìn)行填補(bǔ)。該方法結(jié)合了灰色關(guān)聯(lián)分析、KNN算法和多重填補(bǔ)算法的思想,將歷史重量數(shù)據(jù)定義為原始的序列數(shù)據(jù)并建立序列數(shù)據(jù)模型,引入灰色關(guān)聯(lián)度作為近鄰相似序列的度量標(biāo)準(zhǔn),采用重復(fù)填補(bǔ)法的思想對缺失數(shù)據(jù)進(jìn)行多次填補(bǔ),每次迭代計(jì)算的結(jié)果集作為下次迭代計(jì)算的初始數(shù)據(jù),直到結(jié)果值的變化量小于某個值停止迭代過程,取最后一次填補(bǔ)結(jié)果為缺失數(shù)據(jù)的填補(bǔ)結(jié)果。本文實(shí)現(xiàn)了車載稱重系統(tǒng),并針對系統(tǒng)中存在的數(shù)據(jù)缺失問題提出了缺失值填補(bǔ)方法,使用交易數(shù)據(jù)進(jìn)行了多組實(shí)驗(yàn),實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明基于灰色關(guān)聯(lián)分析的缺失值填補(bǔ)算法在不同數(shù)據(jù)缺失率下填補(bǔ)效果優(yōu)于常用的填補(bǔ)算法,能高效的處理數(shù)據(jù)集中全部的缺失值,且填補(bǔ)準(zhǔn)確率高達(dá)80%;該算法建立了有效的數(shù)據(jù)模型,使得匹配過程中的計(jì)算量大大降低,具有更好的穩(wěn)定性和針對性。
【關(guān)鍵詞】:車載稱重系統(tǒng) 缺失數(shù)據(jù)填補(bǔ) 灰色關(guān)聯(lián) KNN 混合填補(bǔ)
【學(xué)位授予單位】:東華大學(xué)
【學(xué)位級別】:碩士
【學(xué)位授予年份】:2016
【分類號】:TP311.52
【目錄】:
- 摘要4-6
- ABSTRACT6-10
- 第1章 緒論10-14
- 1.1 研究背景及意義10
- 1.2 國內(nèi)外研究情況10-12
- 1.3 本文研究內(nèi)容與創(chuàng)新點(diǎn)12-13
- 1.4 本論文的組織結(jié)構(gòu)13-14
- 第2章 相關(guān)基礎(chǔ)理論14-20
- 2.1 數(shù)據(jù)缺失理論14-15
- 2.1.1 數(shù)據(jù)缺失簡介14
- 2.1.2 數(shù)據(jù)缺失機(jī)制14-15
- 2.2 缺失數(shù)據(jù)處理方法15-18
- 2.2.1 基于填補(bǔ)的方法16-17
- 2.2.2 基于參數(shù)的似然估計(jì)法17-18
- 2.2.3 基于加權(quán)調(diào)整的方法18
- 2.3 灰色關(guān)聯(lián)分析理論18-19
- 2.3.1 灰色系統(tǒng)理論18
- 2.3.2 灰色關(guān)聯(lián)分析方法的概念與特點(diǎn)18-19
- 2.4 本章小結(jié)19-20
- 第3章 車載稱重系統(tǒng)分析與設(shè)計(jì)20-32
- 3.1 系統(tǒng)需求分析20-24
- 3.1.1 功能性需求描述20-23
- 3.1.2 業(yè)務(wù)數(shù)據(jù)類型定義23-24
- 3.2 系統(tǒng)總體架構(gòu)設(shè)計(jì)24-26
- 3.2.1 系統(tǒng)整體拓?fù)浣Y(jié)構(gòu)24
- 3.2.2 中央系統(tǒng)層結(jié)構(gòu)24-25
- 3.2.3 設(shè)備層結(jié)構(gòu)25-26
- 3.3 系統(tǒng)軟件架構(gòu)分析26-29
- 3.3.1 軟件模塊劃分26-28
- 3.3.2 系統(tǒng)分層開發(fā)設(shè)計(jì)28-29
- 3.4 軟件系統(tǒng)設(shè)計(jì)29-31
- 3.4.1 數(shù)據(jù)通信子系統(tǒng)29
- 3.4.2 監(jiān)控子系統(tǒng)29-30
- 3.4.3 數(shù)據(jù)管理子系統(tǒng)30-31
- 3.5 本章小結(jié)31-32
- 第4章 車載稱重系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)及關(guān)鍵問題分析32-49
- 4.1 通信子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)32-36
- 4.1.1 數(shù)據(jù)采集32-33
- 4.1.2 數(shù)據(jù)傳輸協(xié)議33-35
- 4.1.3 通信轉(zhuǎn)發(fā)機(jī)制35-36
- 4.2 監(jiān)控子系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)36-41
- 4.2.1 監(jiān)控?cái)?shù)據(jù)表結(jié)構(gòu)37-38
- 4.2.2 監(jiān)控服務(wù)實(shí)現(xiàn)38-40
- 4.2.3 監(jiān)控界面示例40-41
- 4.3 數(shù)據(jù)管理系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)41-45
- 4.3.1 模板設(shè)計(jì)41-42
- 4.3.2 數(shù)據(jù)服務(wù)實(shí)現(xiàn)42-44
- 4.3.3 報表界面示例44-45
- 4.4 數(shù)據(jù)缺失情況及原因分析45-47
- 4.5 數(shù)據(jù)缺失模式47-48
- 4.6 本章小結(jié)48-49
- 第5章 基于灰色關(guān)聯(lián)分析的缺失數(shù)據(jù)填補(bǔ)方法49-58
- 5.1 填補(bǔ)方法思想及特點(diǎn)49
- 5.2 數(shù)據(jù)序列模型定義49-51
- 5.2.1 歷史數(shù)據(jù)序列模型49-50
- 5.2.2 數(shù)據(jù)序列長度50-51
- 5.3 相似性的度量51
- 5.4 灰色絕對關(guān)聯(lián)度計(jì)算51-52
- 5.5 插補(bǔ)方法實(shí)現(xiàn)步驟52-54
- 5.6 實(shí)驗(yàn)研究與分析54-57
- 5.7 本章小結(jié)57-58
- 第6章 總結(jié)與展望58-60
- 6.1 論文總結(jié)58-59
- 6.2 工作展望59-60
- 參考文獻(xiàn)60-64
- 攻讀碩士學(xué)位期間的發(fā)表的學(xué)術(shù)論文64-65
- 致謝65
【參考文獻(xiàn)】
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