[发明专利]一种海水溶解氧评估方法

说明书

本发明公开了一种海水溶解氧评估方法，其包括：(S1)获取两个需要对比海域的海水溶解氧及其相关变量，采用TP有向可视图方法对海水溶解氧及其相关变量的时间序列进行转换，得到各海域的图；海水溶解氧的相关变量包括海温以及盐度；(S2)对两个海域的图进行相似性匹配，得到匹配结果。在本发明中，TP有向可视图可以保留更多时间序列信息的转化成图，可更好的分析时间序列。GSN图相似性匹配从全局层、子图层、节点层综合计算图间相似度，使得相似度评估结果更加准确。

技术领域

本发明涉及建筑能耗监测领域，尤其涉及一种海水溶解氧评估方法。

背景技术

现有海水溶解氧评估方法：倒数方法、折线法；这两个方法是现有的海洋学中评价海水溶解氧的方法，但是仅适用于标准测量方式下的海水溶解氧数据，难以应用于其他方式测得含氧量。现有海水溶解氧评估方法存在结果与其他污染物指数不匹配的问题，难以考虑其他污染物指数对溶解氧的影响。

现有的可视图方法包括：基本可视图方法、水平可视图方法、有限穿越可视图方法、有向有限穿越可视图方法、过滤水平可视图方法、多尺度有限穿越水平可视图方法、时间相关有限穿越可视图、加权可视图。现有可视图系列方法均未同时考虑时间演变及变量间相互联系。

现有图相似性匹配方法：基于矩阵分解的图相似性匹配方法、基于深度学习的具有随机游走的图相似性匹配方法、基于深度学习的没有随机游走的图相似性匹配方法、基于生成模型的图相似性匹配方法、基于图核的图相似性匹配方法。

基于矩阵分解的图相似性匹配方法时空开销较大；基于深度学习的具有随机游走的图相似性匹配方法很难找到最优采样策略,没有随机游走的图相似性匹配方法计算成本较高；基于生成模型的图相似性匹配方法需大量训练数据；基于图核的图相似性匹配方法,主要利用局部子结构信息得到一维图特征向量,相比于前三类方法计算更快捷。其中子树模式图核的实例Weisfeiler-Lehman子树核在解决图相似性匹配问题时更高效，但仅包含子图信息，考虑信息不周全。

发明内容

有鉴于现有技术的上述缺陷，本发明的目的是提供一种海水溶解氧评估方法，将时间序列转化为图，从而准确地评估海水溶解氧。

本发明的上述技术目的通过以下技术方案得以实现：

为实现上述目的本发明提供了一种海水溶解氧评估方法，其包括：

(S1)获取两个需要对比海域的海水溶解氧及其相关变量，采用TP有向可视图方法对海水溶解氧及其相关变量的时间序列进行转换，得到各海域的图；海水溶解氧的相关变量包括海温以及盐度；

(S2)对两个海域的图进行相似性匹配，得到匹配结果。

本发明的进一步改进在于，步骤(S1)中，采用TP有向可视图方法对海水溶解氧及其相关变量的时间序列进行转换得到各海域的图，其包括以下步骤：

(S11)对海水溶解氧及其相关变量的时间序列分别进行归一化操作，得到数值均处于[0,1]的多变量时间序列；

(S12)利用皮尔逊相关系数的方法，进行海水溶解氧与各相关变量的相关性计算；

(S13)对海水溶解氧以及每一相关变量对应时间序列应用有向可视图方法，得到图集；图集中海水溶解氧为主变量；

(S14)结合有向概率转移矩阵、相关性计算结果与主变量图度分布的大小关系，判断各相关变量对海水溶解氧的影响，进而确定是否根据相关变量的图在主变量的图上增加边。

本发明的进一步改进在于，步骤(S2)中采用GSN图相似性匹配方法进行相似性匹配，其具体包括以下步骤：

(S31)利用Weisfeiler-Lehman子树核计算子图层图间相似度；

(S32)利用pagerank算法得到节点层图间相似度；