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专利号: 201910561357X
申请人: 西南交通大学
专利类型:发明专利
专利状态:已下证
专利领域: 计算;推算;计数
更新日期:2024-01-05
缴费截止日期: 暂无
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摘要:

权利要求书:

1.一种地铁乘客需求动态获取方法,其特征在于,包括以下步骤:步骤1:构建需求词库,根据需求词库从社交网络平台获取用户发文数据;

步骤2:对步骤1获取的数据进行预处理;

步骤3:采用支撑向量机分类器过滤与地铁乘客需求不相关的文本;

步骤4:将步骤3过滤后的文本通过轮廓系数修正的K均值聚类方法进行相关性聚类;

步骤5:对步骤4中的每一聚类簇,给定标签作为需求项,并计算需求项的重要度;

步骤6:将步骤5中得到的需求项首先判断其是否已存在于需求词库,若是则退出,若否则判断其重要度和相对传播持久度是否同时满足预设阈值,若满足则发现了新需求项,并将其加入到需求词库,若不满足则退出。

2.根据权利要求1所述的一种地铁乘客需求动态获取方法,其特征在于,所述步骤1获取数据过程如下:将需求词库中的词语作为关键词在社交网络平台中检索,得到用户发文;通过网络爬虫获取文本数据。

3.根据权利要求1所述的一种地铁乘客需求动态获取方法,其特征在于,步骤3具体过程如下:S11:对步骤2预处理后的文本随机抽样,生成训练样本和测试样本;

S12:根据训练样本确定相关文本和不相关文本并分别确定其特征词,计算训练样本信息熵和每个词的信息增益值,将增益值大于设定阈值的词作为特征词;

训练样本信息熵IG(X)计算过程如下:式中:X为训练样本集,N1和N2分别表示相关文本数量和不相关文本数量;

每个词的信息增益值IG(word)计算过程如下:式中:word为训练样本集中的词语,A、B分别为每个词在相关文本和不相关文本中出现的频率,C、D分别为每个词在相关文本和不相关文本不出现的频率;

S13:计算各文本中特征词的特征值,将文本表示为特征值向量;

S14:根据训练样本构建支撑向量机分类器,用测试样本完善分类器;

S15:采用步骤S14得到的支撑向量分类器对数据进行分类,分为需求相关文本和不相关文本,去除不相关文本。

4.根据权利要求3所述的一种地铁乘客需求动态获取方法,其特征在于,所述步骤4中轮廓系数修正的K均值聚类方法为首先通过K均值聚类,然后通过轮廓系数确定最优聚类簇数k;

K均值聚类过程如下:

确定某聚类簇中各点到聚类中心的距离平方和dist(Sk):式中:Sk为各簇的文本集合,xi为Sk簇中文本的特征值向量,ns为Sk簇中文本的数量,uk为Sk簇的聚类中心,i为簇中文本标号;

其中uk如下:

聚类域中所有样本到聚类中心的距离的平方和dist(S)为:式中:k为聚类的簇数,S为总的文本集合数,j为文本集合中各聚类簇标号;

轮廓系数L(xi)如下:

式中:a(xi)为文本xi与其同一簇内其它所有文本距离的平均值,b(xi)为文本xi与xi外的一个簇中所有文本的平均距离;

平均轮廓系数L(x)k为:

式中:N为整个文本集的文本数量;

当平均轮廓系数最大时,对应簇数k为最佳聚类簇数。

5.根据权利要求1所述的一种地铁乘客需求动态获取方法,其特征在于,所述步骤5重要度计算过程如下:S21:传播热度rk如下:

式中:ns为每簇中文本数量,Zi为每簇中第i条文本的转发量,Di为每簇中第i条文本的点赞量,Pi为每簇中第i条文本的评论量,w1、w2和w3为常数,k为聚类簇数;

S22:用传播广度对传播热度进行修正:r′k=rk×gk

式中:r′k为修正后的传播热度,gk为传播广度,gk=ls/ns,ls为每簇中发文的用户数量;

S23:重要度Rk计算方法如下:

式中:S为总的文本集合数,ri′为第i项需求修正后的传播热度,i为需求项标号。

6.根据权利要求5所述的一种地铁乘客需求动态获取方法,其特征在于,所述步骤6中相对传播持久度计算过程如下:S31:传播持久度jk如下:

式中:r′k0、r′k1、r′k2为连续三个时间段内获取的传播热度,其中r′k0为本次获取的传播热度;

S32:相对传播持久度Jk为:

式中:S为总的文本集合数,ji为第i项需求的传播持久度,i为需求项标号。

7.根据权利要求3所述的一种地铁乘客需求动态获取方法,其特征在于,所述步骤S13中特征值通过词频-逆文档词频度量,词频-逆文档词频TF-IDF计算方法如下:TF-IDF(word)=TF(word)×IDF(word)式中:TF为词语在一个文本中出现频率,IDF为词语在其他文本中出现频率,TF(word)为某个词在一个文本中出现频率,IDF(word)为文本集合中出现某个词的逆文档频率;

其中:

式中:W(word)为一个词在一个文本中出现次数,W为该次在所在文本的词语总数,F为训练样本词语总数,F(word)为一个词在训练样本中出现次数。

8.采用如权利要求1~7任一项地铁乘客需求动态获取方法的获取系统,其特征在于,包括数据获取模型、文本预处理模块、文本过滤模块、文本聚类模块、需求提取模块、新需求评价模块和需求词库;

需求词库用于储存地铁车辆乘客需求相关的需求项;

数据获取模块用于获取社交网络平台中的发文数据;

文本预处理模块用于对获取的文本进行预处理;

文本过滤模块用于过滤掉文本中与乘客需求不相关的文本;

文本聚类模块用于对过滤后的文本数据进行相关性聚类;

需求提取模块用于提取每个聚类簇中的需求项;

新需求评价模块用于判断需求项是否包含在需求词库中,对需求词库进行更新。