CN107895282A - 一种基于时空网格的烟草市场大数据可视化方法 - Google Patents

Abstract

本发明具体涉及一种基于时空网格的烟草市场大数据可视化方法：1、根据预设参数空间边长L和时序间隔I，创建三维时空网格G，并根据烟草市场数据集P中的时空受限变量V，将整个烟草市场数据集映射到三维时空网格G中；2、对三维时空网格G中的格子进行数据分析与计算；3、对计算后的三维时空网格G进行数据可视化，并生成烟草市场时空网格分析图。通过本发明的技术方案，可对海量多维烟草市场大数据进行由数据驱动的基于时空网格的可视化，用于展现烟草市场销售发展态势的时空变化。

Description

一种基于时空网格的烟草市场大数据可视化方法

技术领域

本发明涉及时空数据挖掘和烟草市场大数据分析领域，具体涉及一种基于时空网格的烟草市场大数据可视化方法。

背景技术

我国烟草行业是国民经济的重要组成部分之一，其市场规模过万亿。在市场竞争日益激烈的今天，对于我国烟草企业来说，如何利用现有的烟草市场信息资源，掌握市场数据分析的核心技术是一项重要任务。传统的市场分析方法主要是依赖于统计学分析，但是市场状态是瞬息万变的，它是一个大规模的、动态的、连续变化的过程。统计分析所得到的是一种总结性的结果，对于烟草市场时空信息的表达是不全面的，很难客观的实时的反映出烟草市场发展的动态变化趋势。

大数据可视化就是将抽象的数据转换成可视的图形、图像来表现数据中隐含的信息与规律。烟草市场大数据可视化的难点主要有以下几个方面：一是如何在不丢失市场重要信息的前提下进行数据融合与集成，降低需要进行可视化的数据样本数量；二是如何抽取市场数据中的重要特征，以实现数据降维；三是如何实现数据可视化，使得市场信息得以直观、清晰的展现；四是如何在数据可视化中集成数据建模与数据挖掘方法，使得用户的经验与知识能够监督指导市场大数据分析的过程，提高该方法的交互性与分析效率。目前针对烟草市场大数据的可视化方法与技术比较少见。因此，设计一种烟草市场大数据可视化的方法是具有现实意义的。

发明内容

本发明构造了一种新颖的烟草市场时空网格，能够将市场大数据信息融入所述的网格中，从而实现数据样本数量的大幅压缩及数据降维，实现烟草市场大数据的时空信息可视化，该方法同时兼容现有的数据建模与数据挖掘方法，使得用户可以开展交互式、可视的市场数据分析。

本发明提供如下技术方案：

一种基于时空网格的烟草市场大数据可视化方法，包括以下步骤：

步骤1，根据预设参数空间边长L和时序间隔I，创建三维时空网格G，并根据烟草市场数据集P中的时空受限变量V，将整个烟草市场数据集映射到三维时空网格G中；

步骤2，对三维时空网格G中的格子进行数据分析与计算；

步骤3，对计算后的三维时空网格G进行数据可视化，并生成烟草市场时空网格分析图。

优选地，上述步骤1中所述创建三维时空网格G的具体方法包括：

根据所述边长L创建一个二维空间网格G’；L大于0；

根据所述时序间隔I对所述二维空间网格G’再进行时序切分，创建三维时空网格G；I是大于1的自然数；

所述二维空间网格G’中的每个空间格子可为正三角形、正方形、矩形、正六边形；

根据所述三维空间数据集P中每个点的三维时空信息，将数据点映射到相应的所述三维时空数据网格G中的时空格子，并进行数据点数量和时空受限变量V的数值进行累加计算与记录。

所述空间受限变量V为关系型数据库中用户指定属性的值。

优选地，上述的基于时空网格的烟草市场大数据可视化方法中，对烟草市场时空网格的数据分析与计算方法是：

首先，根据用户设定参数，对三维时空网格G中数据点数过低格子进行过滤；

其次，用户可对三维时空网格G进行基于网格或者基于密度的聚类计算；

最后，用户可对三维时空网格G进行基于市场分析数据模型的计算。

优选地，上述的基于时空网格的烟草市场大数据可视化方法中的时空网格可视化方法具体是对所述三维时空网格G中未被过滤的格子进行计算可视化，其方法为：

1)根据所述三维时空数据网格G中的时空格子关于时空受限变量V的密度值进行分组，不同的组使用不同的颜色进行区分和展示；

2)所使用的可视化技术选自：热力图、网络图、气泡图、点阵图、动画、边捆绑。

本发明还提供一种实现基于时空网格的烟草市场大数据可视化的电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

根据预设参数空间边长L和时序间隔I，创建三维时空网格G，并根据烟草市场数据集P中的时空受限变量V，将整个烟草市场数据集映射到三维时空网格G中；

对三维时空网格G中的格子进行数据分析与计算；

对计算后的三维时空网格G进行数据可视化，并生成烟草市场时空网格分析图。

本发明提供的上述技术方案，与现有技术相比，至少具有以下有益效果：

1.该方法可将海量市场数据信息融合到时空网格中，实现数据样本数量的压缩与降维；

2.对时空网格进行数据分析与计算，运算效率极高，使得该方法可广泛应用于烟草市场大数据，且用户可以根据自己的经验与知识进行市场数据分析与探索；

3.由于是对烟草市场时空网格的可视化，其计算与可视化结果是针对整个市场的宏观信息而非个体微观信息，市场数据对用户始终是透明的，从而有效的保护了市场大数据中的用户隐私信息。

附图说明

为了更清楚地说明本发明具体实施方式或现有技术中的技术方案，下面将对具体实施方式或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本发明的一些实施方式，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

图1为本发明一个实施例所述基于时空网格的烟草市场大数据可视化方法的方法流程图。

图2为本发明一个实施例所述基于时空网格的烟草市场大数据可视化方法的详细方法流程图。

图3为本发明提供的可视化方法可获得的烟草市场时空网格可视化的示意图。

图4本发明一个实施例所述实现基于时空网格的烟草市场大数据可视化的电子设备的硬件结构连接示意图。

具体实施方式

实施例1

本实施例提供一种基于时空网格的烟草市场大数据可视化方法，如图1所示，包括：

S1：根据预设参数空间边长L和时序间隔I，创建三维时空网格G，并根据烟草市场数据集P中的时空受限变量V，将整个烟草市场数据集映射到三维时空网格G中。

S2：对三维时空网格G中的格子进行数据分析与计算。

S3：对计算后的三维时空网格G进行数据可视化，并生成烟草市场时空网格分析图。

上述方案中，首先构建一种烟草市场时空网格结构；之后对所述的时空网格进行数据分析与计算；最后对所述的时空网格进行可视化。该方法可将海量市场数据信息融合到时空网格中，实现数据样本数量的压缩与降维；同时对时空网格进行数据分析与计算，运算效率极高，使得该方法可广泛应用于烟草市场大数据，且用户可以根据自己的经验与知识进行市场数据分析与探索；最后，由于是对烟草市场时空网格的可视化，其计算与可视化结果是针对整个市场的宏观信息而非个体微观信息，市场数据对用户始终是透明的，从而有效的保护了市场大数据中的用户隐私信息。

实施例2

上述步骤S1中，所述烟草市场时空网格的创建方法可以分解为三个步骤。本实施例中提供一种实现方式，包括：

具体地，如图2所示，包括如下步骤：

S11：根据空间边长L创建一个二维空间数据网格G’；

S12：根据时序间隔I对所述二维空间网格G’再进行时序切分，创建三维时空网格G；

S13：根据三维空间数据集P中每个点的三维时空信息将数据点映射到相应的所述三维时空数据网格G中的时空格子，并进行数据点数量和时空受限变量V的数值进行累加计算与记录；

上述步骤S2中，所述烟草市场时空网格的数据分析与计算方法可以分解为三个步骤。本实施例中提供一种实现方式，包括：

具体地，如图2所示，包括如下步骤：

S21：根据用户设定参数，对三维时空网格G中数据点数过低格子进行过滤；

S22：用户对三维时空网格G进行基于网格或者基于密度的聚类计算；

S23：用户对三维时空网格G进行基于市场分析数据模型的计算；

上述步骤S3中，所述对烟草市场时空网格的可视化方法可以分解为两个步骤。本实施例中提供一种实现方式，包括：

具体地，如图2所示，包括如下步骤：

S31：根据所述三维时空数据网格G中的时空格子关于时空受限变量V的密度值进行分组，不同的组使用不同的颜色进行区分和展示；

S32：通过热力图、网络图、气泡图、点阵图、动画、边捆绑可视化技术对烟草市场时空网格G进行可视化展示。

实施例3

图4是本实施例提供的基于时空网格的烟草市场大数据可视化的电子设备的硬件结构示意图，如图4所示，该设备包括：

一个或多个处理器701以及存储器702，图4中以一个处理器701为例。

实现基于时空网格的烟草市场大数据可视化的设备还可以包括：输入装置703和输出装置704。

处理器701、存储器702、输入装置703和输出装置704可以通过总线或者其他方式连接，图4以通过总线连接为例。

存储器702作为一种非易失性计算机可读存储介质，可用于存储非易失性软件程序、非易失性计算机可执行程序以及模块，如本申请实施例中的实现基于时空网格的烟草市场大数据可视化对应的程序指令/模块。处理器701通过运行存储在存储器702中的非易失性软件程序、指令以及模块，从而执行服务器的各种功能应用以及数据处理，即实现上述方法实施例的基于时空网格的烟草市场大数据可视化。

存储器702可以包括存储程序区和存储数据区，其中，存储程序区可以存储操作系统、至少一个功能所需的应用程序；存储数据区可存储根据执行基于时空网格的烟草市场大数据可视化的装置的使用所创建的数据等。此外，存储器702可以包括高速随机存取存储器，开可以包括非易失性存储器，例如至少一个磁盘存储器件、闪存器件、或者其他非易失性固态存储器件。在一些实施例中，存储器702可选包括相对于处理器701远程设置的存储器，这些远程存储器可以通过网络连接至执行基于时空网格的烟草市场大数据可视化的装置。上述网络的实施包括但不限于互联网、企业内部网、局域网、移动通信网及其组合。

输入装置703可接收输入的数字或字符信息，以及产生与执行基于时空网格的烟草市场大数据可视化的电子设备装置的用户设置以及功能控制有关的信号输入，输出装置704可包括显示屏等显示设备。

所述一个或者多个模块存储在所述存储器702中，当被所述一个或者多个处理器701执行时，执行上述任意方法实施例中的基于时空网格的烟草市场大数据可视化。

本领域内的技术人员应明白，本发明的实施例可提供为方法、系统、或计算机程序产品。因此，本发明采用完全硬件实施例、完全软件实施例、或结合软件和硬件方面的实施例的形式。而且，本发明可采用在一个或者多个其中包含有计算机可用程序代码的计算机可用存储介质(包括但不限于磁盘存储器、CD-ROM、光学存储器等)上实施的计算机程序产品的形式。

本发明是参照根据本发明实施例的方法、设备(系统)、和计算机程序产品的流程图和/或方框图来描述的。应理解可由计算机程序指令实现流程图和/或方框图中的每一流程和/或方框，以及流程图和/或方框图中的流程和/或方框的结合。可提供这些计算机程序指令到通用计算机、专用计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生一个机器，使得通过计算机或其他可编程数据处理设备的处理器执行的指令产生用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的装置。

这些计算机程序指令也可存储在能引导计算机或其他可编程数据处理设备以特点方式工作的计算机可读存储器中，使得存储在该计算机可读存储器中的指令产生包括指令装置的制造品，该指令装置实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能。

这些计算机程序指令也可以装载到计算机或其他可编程数据处理设备上，使得在计算机或其他可编程设备上执行一系列操作步骤以产生计算机实现的处理，从而在计算机或其他可编程设备上执行的指令提供用于实现在流程图一个流程或多个流程和/或方框图一个方框或多个方框中指定的功能的步骤。

尽管已描述了本发明的优选实施例，但本领域内的技术人员一旦得知了基本创造性概念，则可对这些实施例做出变更和修改。所以，所附权利要求意欲解释为包括优选实施例以及落入本发明范围的所有变更和修改。

Claims (6)

1.一种基于时空网格的烟草市场大数据可视化方法，其特征在于，包括以下步骤：

步骤1，根据预设参数空间边长L和时序间隔I，创建三维时空网格G，并根据烟草市场数据集P中的时空受限变量V，将整个烟草市场数据集映射到三维时空网格G中；

步骤2，对三维时空网格G中的格子进行数据分析与计算；

步骤3，对计算后的三维时空网格G进行数据可视化，并生成烟草市场时空网格分析图。

2.根据权利要求1所述的基于时空网格的烟草市场大数据可视化方法，其特征在于，步骤1中所述创建三维时空网格G的具体方法包括：

根据所述边长L创建一个二维空间网格G’；L大于0；

根据所述时序间隔I对所述二维空间网格G’再进行时序切分，创建三维时空网格G；I是大于1的自然数；

所述二维空间网格G’中的每个空间格子可为正三角形、正方形、矩形、正六边形。

3.根据权利要求1所述的基于时空网格的烟草市场大数据可视化方法，其特征在于，步骤1中所述将整个烟草市场数据集映射到三维时空网格G中的具体方法如下：

根据所述三维空间数据集P中每个点的三维时空信息，将数据点映射到相应的所述三维时空数据网格G中的时空格子，并进行数据点数量和时空受限变量V的数值进行累加计算与记录。

4.根据权利要求1所述的基于时空网格的烟草市场大数据可视化方法，其特征在于，步骤2中所述的烟草市场时空网格的数据分析与计算的具体方法包括：

1)根据用户设定参数，对三维时空网格G中数据点数过低格子进行过滤；

2)用户可对三维时空网格G进行基于网格或者基于密度的聚类计算；

3)用户可对三维时空网格G进行基于市场分析数据模型的计算。

5.根据权利要求1所述的基于时空网格的烟草市场大数据可视化方法，其特征在于，步骤3中所述对计算后的三维时空网格G进行数据可视化的具体方法包括：

1)根据所述三维时空数据网格G中的时空格子关于时空受限变量V的密度值进行分组，不同的组使用不同的颜色进行区分和展示；

2)所使用的可视化技术选自：热力图，网络图，气泡图，点阵图，动画，边捆绑。

6.一种实现基于时空网格的烟草市场大数据可视化的电子设备，其特征在于，包括：至少一个处理器；以及与所述至少一个处理器通信连接的存储器；其中，所述存储器存储有可被所述一个处理器执行的指令，所述指令被所述至少一个处理器执行，以使所述至少一个处理器能够：

根据预设参数空间边长L和时序间隔I，创建三维时空网格G，并根据烟草市场数据集P中的时空受限变量V，将整个烟草市场数据集映射到三维时空网格G中；

对三维时空网格G中的格子进行数据分析与计算；

对计算后的三维时空网格G进行数据可视化，并生成烟草市场时空网格分析图。