(19)国家知识产权局 (12)发明 专利申请 (10)申请公布号 (43)申请公布日 (21)申请 号 202211354059.1 (22)申请日 2022.11.01 (71)申请人 中南大学 地址 410000 湖南省长 沙市岳麓区麓山 南 路932号 (72)发明人 谌恺祺　邓敏　石岩　 (74)专利代理 机构 长沙轩荣专利代理有限公司 43235 专利代理师 孙薇 (51)Int.Cl. G06F 16/2458(2019.01) G06F 16/29(2019.01) G06F 16/906(2019.01) (54)发明名称 一种多形态空间同位模式的挖掘方法及相 关设备 (57)摘要 本发明提供了一种多形态空间同位模式的 挖掘方法及相关设备， 包括： 获取目标区域的多 类地理要素； 分别以每类地理要素作为参考类进 行统计显著性值计算， 得到多类地理要素的统计 显著性值； 根据统计显著性值对多类地理要素进 行分类， 得到显著 同位模式， 显著同位模式包括 多类地理要素中的至少一部分地理要素； 对显著 同位模式中所有的地理要素进行分解， 得到多个 特征实例集； 分别针对每个特征实例集中的每类 地理要素， 将该地理要素作为中心， 分别以多个 预设的空间尺度为挖掘范围， 计算在多个空间尺 度下该地理要素所在特征实例集中的其他地理 要素与该地理要素之间的距离； 实现了对于空间 同位模式 内部的各异形态进行细分。 权利要求书3页 说明书10页 附图5页 CN 115495506 A 2022.12.20 CN 115495506 A 1.一种多形态空间同位模式的挖掘方法， 其特 征在于， 包括： 步骤1， 获取目标区域的多类地理要素； 步骤2， 分别以每类所述地理要素作为参考类进行统计显著性值计算， 得到多类所述地 理要素的统计显著性 值； 步骤3， 根据所述统计显著性值对多类所述地理要素进行分类， 得到显著同位模式， 所 述显著同位模式包括多类所述 地理要素中的至少一部分地理要素； 步骤4， 对所述显著同位模式 中所有的地理要素进行分解， 得到多个特 征实例集； 步骤5， 分别针对每个所述特征实例集中的每类地理要素， 将该地理要素作为中心， 分 别以多个预设的空间尺度为挖掘范围， 计算在多个所述空间尺度下该地理要 素所在特征实 例集中的其 他地理要素与该地理要素之间的距离； 若在多个所述空间尺度下其他地理要素与该地理要素之间的距离小于预设距离值且 其他地理要素的数量与该地理要 素的数量相等， 则将该其他地理要素与该地理要 素中的城 市设施点数据作为同分布实例； 若在多个所述空间尺度下其他地理要素与该地理要素之间的距离小于预设距离值但 其他地理要素的数量与该地理要 素的数量不相等， 则将该其他地理要 素与该地理要素中的 城市设施点数据作为偏分布实例。 2.根据权利要求1所述的多形态空间同位模式的挖掘方法， 其特征在于， 所述步骤2包 括： 分 别 针 对 每 类 所 述 地 理 要 素 ，将 所 述 地 理 要 素 作 为 参 考 类 ，通 过 ， 计算每类所述地理要素在空间尺度 下的统计 显著性值 ； 其中， 为空间尺度， 为参考类 中各个城市设施点 数据在空间尺度 下的集合， 为计算方差的函数， 表示相同区域内城市设施点数据的均质泊松分布的方 差值， ， 表示该均质泊松分布的强度。 3.根据权利要求2所述的多形态空间同位模式的挖掘方法， 其特征在于， 所述步骤3包 括： 将所述统计显著性 值大于预设阈值的所有地理要素划分为显著同位模式。 4.根据权利要求3所述的多形态空间同位模式的挖掘方法， 其特征在于， 所述步骤4包 括： 分别以每类所述地理要素作为参考类 ， 基于EM算法， 令迭代的步数为 ， 定义所述特 征实例集 在第 步的强度参数为 ， 所述噪声实例集 在第t步的强 度参数为 ； 对 、 进行初始化， 使其满足 ； 定义指示参数 ， 表示所述参考类 中的第 个城市设施权　利　要　求　书 1/3 页 2 CN 115495506 A 2点数据  在所述特征实例集 与所述噪声实例集 中的所属， 当所述指示参数 时， ， 当所述指示参数 时， ； 定义参数参数 ， 并初始化 为 ； 计算当 时的指示 参数 ； 在空间尺度 k下根据指示参数 ， 对所述显著同位模式 中所有的地理要素进行分解， 得到多个特 征实例集  ， 其中， 所述空间尺度 的取值为 且 取整数，min表示取最小值函 数，  表示第一类地理要素中的城市设施点数据，  表示第二类地 理要素中的城市设施点 数据，  表示第 类地理要素中的城市设施点 数据， 表示 地理要素的数量。 5.根据权利要求4所述的多形态空间同位模式的挖掘方法， 其特征在于， 所述步骤5包 括： 初始化空间尺度 ； 在空间尺度 下， 构建包 含所有所述 地理要素的特 征实例集  的集合 ； 分别针对每个所述特征实例集  中的每类地理要素， 将该地理要素作为中 心， 分别以多个预设的空间尺度 为挖掘范围， 计算在多个所述空间尺度 下该地理要素所 在特征实例集 中的其他地理要素与该地理要素之间的距离； 若在多个所述空间尺度 下其他地理要素与该地理要素之间 的距离小于预设距离值且 其他地理要素的数量与该地理要 素的数量相等， 则将该其他地理要素与该地理要 素中的城 市设施点数据  作为同分布实例； 若在多个所述空间尺度 下其他地理要素与该地理要素之间 的距离小于预设距离值但 其他地理要素的数量与该地理要 素的数量不相等， 则将该其他地理要 素与该地理要素中的 城市设施点数据 作为偏分布实例。 6.根据权利要求5所述的多形态空间同位模式的挖掘方法， 其特征在于， 所述步骤5还 包括： 计算 ， ， 得到不同 空间尺度 下所述特征实例集中所有不同形态的同分布实例 ； 其中， 为特征实例集 中在所述空间尺度 下其他地理要素与该地 理要素之间的距离小于预设距离值且其他地理要 素的数量与该地理要 素的数量相等， 该其 他地理要素与该地理要素中的城市 设施点数据 的集合。 7.根据权利要求6所述的多形态空间同位模式的挖掘方法， 其特征在于， 所述步骤5还 包括： 计算 ；权　利　要　求　书 2/3 页 3 CN 115495506 A 3