CN117725661B - 模块化建筑的模块单元标准化方法、装置、设备及介质 - Google Patents
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Abstract
本申请提供模块化建筑的模块单元标准化方法、装置、设备及介质，方法包括：获取目标功能类型的目标模块化建筑对应的多张建筑布局平面图纸中各建筑布局平面图纸分别对应包括多个分别对应单一预设子功能的矩形模块单元的尺寸数据的布局平面信息；根据预设的聚类处理策略对多个布局平面信息中所有的矩形模块单元分别对应的尺寸数据进行聚类处理，得到多个目标簇分别对应的目标聚类中心；基于多个目标聚类中心分别对应的矩形尺寸确定目标模块化建筑对应的多个标准矩形模块单元尺寸。本申请实现了在满足建筑功能的前提下确定较少数量的又能够适应多样化的组合需求的模块单元的尺寸，不仅降低了工厂的开模成本，也有利于提高模块化建筑的生产效率。
Description
技术领域
本申请涉及建筑设计技术领域，尤其涉及一种模块化建筑的模块单元标准化方法、装置、设备及介质。
背景技术
模块化建筑是一种将在工厂预先制造完成的各模块单元运送到现场进行安装后得到的建筑，由于组装建筑的模块单元可预先生产制造，这种建造方式能够提高生产效率、降低成本，缩短建筑项目的建设工期。
在模块化建筑的各个模块单元的生产过程中，需要利用对应模具对模块单元进行浇筑成形而得到各模块单元。由于建筑项目有多样化的需求，对于同一功能类型的模块化建筑，不同建筑项目所需要的模块单元的尺寸往往不同，因而每进行一个新项目的建设，就需要重新开模进行模块成型，如此不仅增大了成本，还降低了模块化建筑的生产效率，模块化建筑生产的灵活性较差。
发明内容
本申请实施例提供了模块化建筑的模块单元标准化方法、装置、设备及介质，旨在解决现有技术中为实施不同的建筑项目需要重新开模而导致的成本较高、模块化建筑的生产效率较低的技术问题。
第一方面，本申请实施例提供了一种模块化建筑的模块单元标准化方法，包括：
获取目标功能类型的目标模块化建筑对应的多张建筑布局平面图纸中各所述建筑布局平面图纸分别对应的布局平面信息；各所述布局平面信息均包括多个矩形模块单元的尺寸数据，各所述矩形模块单元分别对应多个预设子功能中的一个所述预设子功能；
根据预设的聚类处理策略对多个所述布局平面信息中所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行聚类处理，得到多个目标簇分别对应的目标聚类中心；
基于多个所述目标聚类中心分别对应的矩形尺寸确定所述目标模块化建筑对应的多个标准矩形模块单元尺寸。
第二方面，本申请实施例提供了一种模块化建筑的模块单元标准化装置，包括：
获取单元，用于获取目标功能类型的目标模块化建筑对应的多张建筑布局平面图纸中各所述建筑布局平面图纸分别对应的布局平面信息；各所述布局平面信息均包括多个矩形模块单元的尺寸数据，各所述矩形模块单元分别对应多个预设子功能中的一个所述预设子功能；
聚类处理单元，用于根据预设的聚类处理策略对多个所述布局平面信息中所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行聚类处理，得到多个目标簇分别对应的目标聚类中心；
确定单元，用于基于多个所述目标聚类中心分别对应的矩形尺寸确定所述目标模块化建筑对应的多个标准矩形模块单元尺寸。
第三方面，本申请实施例还提供了一种计算机设备，其包括存储器、处理器及存储在存储器上并可在处理器上运行的计算机程序，处理器执行计算机程序时实现上述第一方面的模块化建筑的模块单元标准化方法。
第四方面，本申请实施例还提供了一种计算机可读存储介质，其中计算机可读存储介质存储有计算机程序，计算机程序当被处理器执行时使处理器执行上述第一方面的模块化建筑的模块单元标准化方法。
本申请通过获取同一功能类型（即目标功能类型）的模块化建筑对应的多张建筑布局平面图纸分别对应的包括多个分别对应单一预设子功能的矩形模块单元的尺寸数据的布局平面信息，进而对多个平面布局信息中的所有矩形模块单元的尺寸数据进行聚类处理，得到多个目标簇分别对应的目标聚类中心，从而根据多个目标聚类中心对应的矩形尺寸确定出目标功能类型的模块化建筑对应的标准矩形模块单元尺寸，实现了用于构建目标功能类型的模块化建筑的模块单元尺寸的标准化。与现有技术中实施不同的建筑项目需要重新开模相比，本申请提供的模块单元标准化方法通过对对应单一预设子功能的多种矩形模块单元尺寸进行聚类分析得到标准矩形模块单元尺寸，实现了在满足建筑功能的前提下确定较少数量的又能够适应多样化的组合需求的模块单元的尺寸（即标准矩形模块单元尺寸），不仅减少了工厂适应不同的建筑项目时需生产的模块单元尺寸的种类数量，从而降低了工厂的开模成本，也有利于进一步提高模块化建筑的生产效率。
附图说明
为了更清楚地说明本申请实施例的技术方案，下面将对实施例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申请的一些实施例，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1A为本申请实施例提供的模块化建筑的模块单元标准化方法的流程示意图；
图1B为本申请实施例提供的模块化建筑的模块单元标准化方法中从建筑布局平面图纸中获取布局平面信息的过程示意图；
图1C为本申请实施例提供的模块化建筑的多个建筑布局平面图纸对应的布局平面信息示意图；
图1D为本申请实施例提供的模块化建筑的模块单元标准化方法中标准化前矩形模块单元的尺寸类型和总数的汇总示意图；
图1E为本申请实施例提供的模块化建筑的模块单元标准化方法中误差曲线示意图；
图1F为本申请实施例提供的模块化建筑的模块单元标准化方法中轮廓系数曲线示意图；
图1G为本申请实施例提供的模块化建筑的模块单元标准化方法中各标准矩形模块单元尺寸与标准化前的矩形模块单元的对应关系及汇总示意图；
图2为本申请实施例提供的模块化建筑的模块单元标准化方法的子流程示意图；
图3为本申请实施例提供的模块化建筑的模块单元标准化方法的另一子流程示意图；
图4A为本申请实施例提供的模块化建筑的模块单元标准化方法的另一流程示意图；
图4B为本申请实施例提供的模块化建筑的模块单元标准化方法中标准化前各预设子功能分别对应的矩形模块单元尺寸的汇总示意图；
图4C为本申请实施例提供的模块化建筑的模块单元标准化方法中标准化后各预设子功能分别对应的标准矩形模块单元尺寸的对应关系及汇总示意图；
图5为本申请实施例提供的模块化建筑的模块单元标准化装置的示意性框图；
图6为本申请实施例提供的计算机设备的示意性框图。
具体实施方式
下面将结合本申请实施例中的附图，对本申请实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本申请一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本申请中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本申请保护的范围。
应当理解，当在本说明书和所附权利要求书中使用时，术语“包括”和 “包含”指示所描述特征、整体、步骤、操作、元素和/或组件的存在，但并不排除一个或多个其它特征、整体、步骤、操作、元素、组件和/或其集合的存在或添加。
还应当理解，在此本申请说明书中所使用的术语仅仅是出于描述特定实施例的目的而并不意在限制本申请。如在本申请说明书和所附权利要求书中所使用的那样，除非上下文清楚地指明其它情况，否则单数形式的“一”、“一个”及“该”意在包括复数形式。
还应当进一步理解，在本申请说明书和所附权利要求书中使用的术语“和/ 或”是指相关联列出的项中的一个或多个的任何组合以及所有可能组合，并且包括这些组合。
本申请提供了一种模块化建筑的模块单元标准化方法、装置、设备及介质，旨在解决现有技术中为实施不同的建筑项目需要重新开模而导致的成本较高、模块化建筑的生产效率较低的技术问题。该模块化建筑的模块单元标准化方法的执行主体可以是本申请实施例提供的模块化建筑的模块单元标准化装置，可以是集成了该模块化建筑的模块单元标准化装置的计算机设备。其中，该模块化建筑的模块单元标准化装置可以采用硬件或者软件的方式实现；该计算机设备可以是终端或服务器，其中，终端可以为智能手机、平板电脑、掌上电脑、或者笔记本电脑等。
请参阅图1A，图1A为本申请一实施例提供的模块化建筑的模块单元标准化方法的流程示意图，该方法具体包括下述步骤S101至步骤S103。
步骤S101、获取目标功能类型的目标模块化建筑对应的多张建筑布局平面图纸中各所述建筑布局平面图纸分别对应的布局平面信息；各所述布局平面信息均包括多个矩形模块单元的尺寸数据，各所述矩形模块单元分别对应多个预设子功能中的一个所述预设子功能。
其中，目标模块化建筑对应的功能类型为目标功能类型；在实际应用中，按功能类型对模块化建筑进行划分，模块化建筑可以是公共厕所、办公楼、商场、住宅等，以公共厕所为例，上述步骤是获取属于公共厕所（类型）的模块化建筑所对应的多张建筑布局平面图纸中各建筑布局平面图纸分别对应的布局平面信息。本实施例中，为确定出用于搭建同一功能类型的模块化建筑的模块单元的标准尺寸（即下述标准矩形模块单元尺寸），需获取属于同一功能类型（即，目标功能类型）的模块化建筑（即，目标模块化建筑）对应的多张建筑布局平面图纸中各所述建筑布局平面图纸分别对应的布局平面信息，每一布局平面信息中均包括多个矩形模块单元的尺寸数据，且每个矩形模块单元均对应多个预设子功能中的其中之一的预设子功能。
其中，目标模块化建筑对应的多张建筑布局平面图纸可以具体包括在不同建筑项目中的目标模块化建筑所对应的建筑布局平面图纸，且建筑布局平面图纸均为可实施的建筑布局平面图纸，可以是已实施的建筑布局平面图纸，也可以是未实施的建筑布局平面图纸。以目标模块化建筑为公共厕所为例，用户可以输入多张不同公共厕所的建筑布局平面图纸。其中，建筑布局平面图纸中具体标识出各位置所使用的建筑构件（例如墙体、门、窗、柱子）和所配置的用具设施。示例性的，以公共厕所为目标模块化建筑为例，图1B中上图部分示出了公共厕所的建筑布局平面图纸的示意图，在此建筑布局平面图纸的基础上，进而可以确定出对应的包括多个矩形模块单元的尺寸数据的布局平面信息，如图1B中下图部分所示。
其中，布局平面信息中包括的每一矩形模块单元均对应一个预设子功能，亦即在该建筑布局平面图纸中，该矩形模块单元的区域能够承接整个模块化建筑中的一个预设子功能。其中，预设子功能为对目标功能类型的模块化建筑所具有的功能进行按照功能模块划分方式划分后得到的子功能。其中，功能模块划分方式即为目标模块化建筑中的模块单元的划分方式(亦即目标模块化建筑中包括哪些模块单元)，具体如何划分模块单元可以根据模块化建筑的领域知识和构建经验而确定。
例如，以公共厕所为目标模块化建筑为例，在一具体的实施方式中，如图1B所示，按照功能模块划分方式，公共厕所可以包括为对应蹲便功能（预设子功能）的蹲位模块单元、对应小便功能（预设子功能）的小便池模块单元、对应无障碍功能（预设子功能）的无障碍卫生间模块单元、对于备用存储功能（预设子功能）的设备间模块单元、对于卫生服务功能（预设子功能）的服务间模块单元、以及对应生物降解功能（预设子功能）的生物池模块单元。在此基础上，如图1B中下图部分所示，目标模块化建筑对应的布局平面信息中包括了蹲位、小便池、无障碍卫生间、设备间、服务间、生物池这些矩形模块单元分别对应的尺寸数据。
需要说明的是，目标模块化建筑对应的每张上述建筑布局平面图纸中对目标模块化建筑的功能模块划分方式均相同，亦即在每张上述建筑布局平面图纸中，均是按同一种功能模块划分方式对目标模块建筑进行模块单元划分。但每一建筑布局平面图纸中所包括的矩形模块单元对应的预设子功能可以是涵盖了目标模块化建筑的功能模块划分方式中划分得到的所有预设子功能，也可以是涵盖部分预设子功能，并且，同一建筑布局平面图纸中可以包括对应同一预设子功能的多个矩形模块单元。
以公共厕所为例，在一具体的实施方式中，公共厕所对应的上述多张建筑布局平面图纸中均可以是划分为蹲位、小便池、无障碍卫生间、设备间、服务间、生物池这些模块单元，根据该划分方式，并参照图1B中的获取布局平面信息的过程，以获取公共厕所的30张建筑布局平面图纸为例，可以得到如图1C中所示的30张建筑布局平面图纸分别对应的布局平面信息。而这30张建筑布局平面图纸中，若存在一张建筑布局平面图纸中仅包括上述功能模块划分方式（包括蹲位、小便池、无障碍卫生间、设备间、服务间、生物池模块单元）中的两个蹲位模块单元，则该建筑布局平面图纸对应的布局平面信息中则具体包括这两个蹲位模块单元分别对应的尺寸数据。
其中，在具体获取建筑布局平面图纸分别对应的布局平面信息过程中，可以是获取由人工根据建筑布局平面图纸而确定出的布局平面信息；在一些实施方式中，也可以是由本申请的执行主体通过对建筑布局平面图纸的内容进行识别后而获取到布局平面信息。
例如，在一实施例中，如图2所示，上述步骤S101可以包括下述步骤S201至步骤S205。
步骤S201、获取所述目标模块化建筑对应的多张所述建筑布局平面图纸。
在具体实施时，当需要实现针对目标功能类型的目标模块化建筑的模块单元的标准尺寸时，用户可输入目标模块化建筑对应的多张建筑布局平面图纸，进而本申请的执行主体可以获取到该模块化建筑的多张建筑布局平面图纸。
步骤S202、获取各所述预设子功能分别对应的预设的特征设施集合；所述预设子功能对应的所述特征设施集合中包括用于实现所述预设子功能的一个或多个特征设施。
本实施例中，对于划分得到的多个预设子功能中的每个预设子功能，均获取对应的预设的特征设施集合，该特征设施集合中包括实现该预设子功能的一个或多个特征设施。例如，如图1B中上图所示，无障碍功能对应的特征设施集合可以包括马桶，辅助栏杆、洗手台等特征设施；蹲便功能对应的特征设施集合可以包括蹲坑特征设施。
步骤S203、针对每张所述建筑布局平面图纸，通过识别所述建筑布局平面图纸中的柱子构件获取所述建筑布局平面图纸中互不重叠的多个矩形区域。
本实施例中，请一并参阅图1B中上图部分，由于在模块化建筑中，各模块单元之间通常会设置柱子构件实现模块单元的稳定支撑功能，因而针对获取到的每张建筑布局平面图纸，均通过识别建筑布局平面图纸中的柱子构件来获取所述建筑布局平面图纸中互不重叠的多个矩形区域。
在具体获取一张建筑布局平面图纸中互不重叠的多个矩形区域的过程中，可以先识别该建筑布局平面图纸中的所有的柱子构件，进而根据各柱子构件之间的距离关系确定出以四个柱子为四个角所围成的互不重叠的多个矩形区域。例如，在一具体的实施方式中，在识别出建筑布局平面图纸中的所有的柱子构件之后，可以先针对设置在建筑布局平面图纸上边缘位置的柱子构件（后续称为边缘柱子构件）进行识别由该边缘柱子构件所形成的矩形区域（后续称为边缘矩形区域），再逐步识别到建筑布局平面图纸上内部的矩形区域。
具体的，可先获取边缘柱子构件周围的邻近的柱子构件，进而在周围的邻近的柱子构件中确定出能与该边缘柱子构件围成矩形区域的其余的柱子构件，确定出边缘矩形区域。在此基础上，以围成边缘矩形区域的柱子构件作为边缘柱子构件，再次获取周围的邻近的柱子构件，重复执行在周围的邻近的柱子构件中确定出能与该边缘柱子构件围成矩形区域的其余的柱子构件的步骤，从而实现对建筑布局平面图纸从边缘到内部的矩形区域的识别。
步骤S204、针对每一所述矩形区域，判断在所述矩形区域中是否设置有目标特征设施集合中的所有所述特征设施；其中，所述目标特征设施集合为多个所述特征设施集合中的任意一个。
本实施例中，对于获取到的多个矩形区域，需判断其是否属于模块单元对应的区域，因而针对每一矩形区域，均需判断在建筑布局平面图纸上的所述矩形区域中是否设置有目标特征设施集合中的所有所述特征设施。
在具体对一个矩形区域进行判断的过程中，可以先获取建筑布局平面图纸上的所述矩形区域中设置的所有设施，得到矩形区域对应的已有设施集合，在此基础上，对于所有的特征设施集合，依次判断每个特征设施集合中的所有特征设施是否均包含于已有设施集合中，当确定某特征设施集合的所有特征设施均包含于已有设施集合中时，将该特征设施集合作为目标特征设施集合。
步骤S205、当所述矩形区域中设置有目标特征设施集合中的所有所述特征设施时，将所述矩形区域确定为对应目标预设子功能的所述矩形模块单元，并将所述矩形区域的尺寸作为所述矩形模块单元对应的所述尺寸数据；其中，所述目标预设子功能对应的所述特征设施集合为所述目标特征设施集合。
本实施例中，对于每个矩形区域，当该矩形区域中设置有目标特征设施集合中的所有特征设施时，说明建筑布局平面图纸中的该矩形区域为实际对应承担目标预设子功能的模块单元，因而将该矩形区域确定为对应目标预设子功能的所述矩形模块单元，并将所述矩形区域的尺寸作为所述矩形模块单元对应的所述尺寸数据；而对于没有匹配到目标特征设施集合的矩形区域，则不认为是模块单元所在区域，为非模块单元设计部分，如图1B中下图所示。
本实施例中，通过对建筑布局平面图纸中的柱子构件进行识别而确定出建筑布局平面图纸中互不重叠的多个矩形区域，进而根据矩形区域中设置的设施是否包括特征设施集合的所有设施来判断该矩形区域是否为一个模块单元，具体是对于何种预设子功能的模块单元，并根据矩形区域的尺寸确定出对应模块单元的尺寸数据，实现了对建筑布局平面图纸中各模块单元的智能识别、对各模块单元的尺寸数据的智能获取。
步骤S102、根据预设的聚类处理策略对多个所述布局平面信息中所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行聚类处理，得到多个目标簇分别对应的目标聚类中心。
本实施例中，具体是根据预设的聚类处理策略对所有的布局平面信息中所有的所述矩形模块单元对应的尺寸数据一并进行聚类处理，得到多个目标簇分别对应的目标聚类中心。换言之，在根据预设的聚类处理策略对所有的矩形模块单元对应的尺寸数据进行聚类处理时，是仅考虑矩形模块单元的尺寸数据，不考虑矩形模块单元所对应的预设子功能的，所有的尺寸数据均作为样本点进行聚类处理。
例如，以获取公共厕所的上述30张建筑布局平面图纸分别对应的平面布局信息为例，对得到的30张平面布局信息中的矩形模块单元的尺寸数据进行汇总，可以得到如图1D所示的所有矩形模块单元对应的尺寸数据情况，该30张平面布局信息中包括的所有的矩形模块单元的尺寸数据共202个，尺寸类型共35种。在此基础上，对这202个矩形模块单元的尺寸数据在不考虑其所属的矩形模块单元的情况下进行聚类处理。
在具体实施时，在进行对尺寸数据进行聚类处理之前，还可以对尺寸数据标准化预处理，以实现数据的标准化的同时，降低极端值对聚类处理结果的影响。
例如，在一实施例中，上述步骤S102之前，还可以包括以下步骤：
获取所有的所述尺寸数据对应的标准差，得到尺寸标准差；
获取所有的所述尺寸数据对应的平均值，得到尺寸均值；
基于所述尺寸标准差和所述尺寸均值对各所述尺寸数据分别进行正态分布标准化处理，以更新各所述尺寸数据。
本实施例中，经过对模块单元的尺寸数据的统计分析发现模块单元的尺寸数据的数据分布特征符合正态分布，因而对尺寸数进行正态分布标准化处理。具体的，对于每一尺寸数据，正态分布标准化后得到的尺寸数据为：
标准化后的尺寸数据 = (尺寸数据-尺寸均值)÷尺寸标准差
由于矩形模块单元的尺寸数据为二维数据，例如（宽，高），在具体对尺寸数据进行正态分布标准化处理时，可以是对尺寸数据中的宽和高分别进行正态分布标准化处理，亦即获取所有尺寸数据对应的宽标准差和高标准差，宽均值和高均值，进而利用宽标准差和宽均值计算标准化后尺寸数据中的宽，利用高标准差和高均值计算标准化后尺寸数据中的高。
本实施例中，通过对尺寸数据进行正态分布标准化预处理，将所有的尺寸数据转换为均值为0，标准差为1的尺寸数据，不仅能够去除噪声和异常值，也能够避免在聚类处理时出现过拟合的情况，提高聚类结果的准确度。
本实施例中，上述预设的聚类处理策略用于对所有的矩形模块单元对应的尺寸数据进行聚类处理，具体可以根据实际情况确定。
为提高聚类处理的准确性和聚类效果，在一实施例中，如图3所示，上述步骤S102可以包括下述步骤301至步骤S304。
步骤301、获取聚类数目对应的预设取值范围。
其中，聚类数目对应的预设取值范围可以根据实际情况确定。在一具体的实施方式中，可以先对矩形模块单元的尺寸数据的总类进行统计，得到尺寸数据的种类数，进而将尺寸数据的种类数除以2后的取整值作为上述预设取值范围的最大取值，将2作为上述预设取值范围的最小取值，得到上述预设取值范围。
例如，以上述公共厕所对应的30张建筑布局平面图纸中的所有的矩形模块单元对应的尺寸数据为例，仅考虑尺寸数据的情况下，共有如图1D所示的35种尺寸类型的矩形模块单元，因而可以将预设取值范围确定为[2,17]。
步骤302、针对所述预设取值范围中的每一聚类数目取值，利用预设聚类算法对所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行划分类别数为所述聚类数目取值的聚类处理，得到所述聚类数目取值对应的聚类结果，并获取所述聚类结果对应的误差平方和、以及轮廓系数值。
本实施例中，为选取出最优的聚类数目取值，针对预设取值范围中的每一聚类数目取值，均通过利用预设聚类算法对所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行划分类别数为所述聚类数目取值的聚类处理，得到所述聚类数目取值对应的聚类结果，并获取所述聚类结果对应的误差平方和、以及轮廓系数值。
其中，预设聚类算法可以是K-Means、K-Meadian等聚类算法，具体可以根据实际情况确定。
上述误差平方和用于衡量聚类结果的误差，代表聚类效果的好坏。具体的，对于每一聚类数目取值k，当采用预设聚类算法进行聚类处理完成后，得到的聚类结果包括k个聚类中心mi（i=1,2,…,k）,以及每个尺寸数据所对应的簇Ci（i=1,2,…,K），对于该聚类结果，基于以下公式计算对应的误差平方和（Sum of the Squared Error，SSE）：
其中，ci是第i个簇，p是ci中的尺寸数据，mi是ci的质心（ci中所有样本的均值）或ci中所有样本的中位数。
上述轮廓系数值则用于衡量聚类凝聚力和分离度，它基于数据点与聚类中其他点的距离、数据点与其他聚类中的点的距离这两个因素来量化一个数据点（尺寸数据）在其指定聚类中的匹配程度，对于根据某聚类数目取值进行聚类后得到的聚类结果，轮廓系数值的具体计算过程为：
（1）计算样本（尺寸数据）i到同簇其他样本的平均距离a（i），亦即样本i的簇内不相似度。
（2）计算样本i到其他某簇Cj的所有样本的平均距离bij，亦即样本i与簇Cj 的不相似度。在此基础上，获取样本i的簇间不相似度b（i）：
（3）根据样本i的簇内不相似度a（i） 和簇间不相似度b（i） ，定义样本i的轮廓系数：
（4）将所有样本的轮廓系数s（i）的均值称为聚类结果的轮廓系数值。
步骤303、根据各所述聚类数目取值的聚类结果分别对应的所述误差平方和、以及所述轮廓系数值从各所述聚类数目取值中确定出目标聚类数目。
本实施例中，由于误差平方和用于衡量聚类结果的误差，误差平方和越小说明聚类效果越好，轮廓系数值用于衡量聚类凝聚力和分离度，轮廓系数值越大聚类效果则越好，为保障得到较好的聚类效果，需综合误差平方和和轮廓系数值两个维度的评价指标来从各所述聚类数目取值中确定出目标聚类数目。
为快速确定出最优的目标聚类数据，在一实施例中，可以采用以下方式确定出目标聚类数目：
以所述聚类数目取值为自变量，所述误差平方和为因变量，获取由各所述聚类数目取值分别对应的所述误差平方和构建得到的误差关系曲线；
获取所述误差关系曲线中拐点所对应的聚类数目取值，得到候选聚类数目取值；
判断所述候选聚类数目取值对应的所述轮廓系数值是否达到预设轮廓系数阈值；
当所述候选聚类数目取值对应的所述轮廓系数值达到预设轮廓系数阈值时，将所述候选聚类数目取值确定为所述目标聚类数目；
当所述候选聚类数目取值对应的所述轮廓系数值不达到预设轮廓系数阈值时，利用与所述候选聚类数目取值邻近的聚类数目取值更新所述候选聚类数目取值，并返回执行所述判断所述候选聚类数目取值对应的所述轮廓系数值是否达到预设轮廓系数阈值的步骤。
其中，拐点为误差关系曲线开始下降速率减缓的点。换言之，在拐点之前，随着聚类数目取值的增大，对应的误差平方和显著减小；在拐点之后，聚类数目取值的增大对于减少误差平方和的贡献就变得不那么明显。
预设轮廓系数阈值用于判断聚类数目取值对应的聚类结果中聚类的分离度和凝聚力是否达到要求，在具体实施时，预设轮廓预设阈值的取值不大于1，具体取何值作为预设轮廓系数阈值则可以根据实际情况确定。
本实施例中，在得到了各聚类数目取值对应聚类结果所对应的所述误差平方和之后，以聚类数目取值自变量，误差平方和为因变量，绘制误差关系曲线。在该误差关系曲线中，随着聚类数目取值的增大，对应的误差平方和逐渐下降，为权衡误差和聚类数目，先将误差关系曲线中的拐点所对应的聚类数目取值作为候选聚类数目取值。在将拐点对应的聚类数目取值作为候选聚类数目取值之后，需要进一步判断该拐点对应的聚类数目取值对应的轮廓系数值是否达到预设轮廓系数阈值，当轮廓系数值达到预设轮廓系数阈值时，说明该聚类数目取值对应聚类结果的聚类分离度和凝聚力较好，进而可以将该拐点对应的聚类数目取值作为目标聚类数目；当拐点对应的聚类数目取值对应的轮廓系数值未达到预设轮廓系数阈值时，则说明该聚类数目取值对应聚类结果的聚类分离度和凝聚力较差，因而重新选取拐点对应的聚类数目取值的邻近取值更新该候选聚类数目取值，即在拐点附近的点继续选取聚类数目取值作为候选聚类数目取值，并继续进行轮廓系数值是否达到预设轮廓系数阈值的判断，直至达到时确定为目标聚类数目。
其中，在具体从候选聚类数目取值的邻近位置选取下一个候选聚类数目取值时，可以是根据误差曲线中候选聚类数目取值所在的点的邻近点的特征选取下一个候选聚类数目取值；在一些实施方式中，还可以根据各聚类数目取值对应聚类结果所对应的轮廓系数值，以聚类数目取值自变量，轮廓系数值为因变量，绘制轮廓系数曲线，进而根据轮廓系数曲线中候选聚类数目取值所在点的邻近点的特征选取下一候选聚类数目。
其中，邻近点的特征可以是判断邻近点相对于左右两侧点的轮廓系数值的变化大小来确定。例如，以轮廓系数曲线为例，当某邻近点的轮廓系数值相对于左侧点的轮廓系数值的增加值大于相对于右侧点的轮廓系数值的减小值时，该邻近点为优选点，可以将该邻近点作为下一个候选聚类数目。
例如，以上述公共厕所对应的30张建筑布局平面图纸中的所有的矩形模块单元对应的尺寸数据为例，取预设取值范围为[2,17]，取预设轮廓系数阈值为0.8，获取聚类数目取值2-17分别对应的上述误差平方和，构建得到的误差曲线如图1E所示，轮廓系数曲线如图1F所示。根据图1E中的误差曲线可知，聚类数目取值6所对应的点为拐点，因而将聚类数目取值6作为候选聚类数目取值，在此基础上，由图1F中的轮廓曲线可知，候选聚类数目取值6对应的轮廓系数值大于0.8，可知该拐点的轮廓系数较高，符合要求，并且候选聚类数目取值6相比左侧的聚类数目取值5，轮廓系数值大幅度增加，而右侧的聚类数目取值7相对于候选聚类数目取值6的增加幅度较小，因而可以将候选聚类数目取值6作为目标聚类数目。
本实施例中，通过选取误差曲线中的拐点来优先确定出候选聚类数目取值，进而再进一步判断该候选聚类数目取值对应的轮廓系数值是否达到预设轮廓系数阈值，若是，则将该候选聚类数目取值作为目标聚类数目，若不是，则在拐点附近重新选取候选聚类数目取值继续进行判断，实现了权衡聚类数目和误差时快速确定出同时满足误差平方和、轮廓系数值的最优的聚类数目取值。
步骤304、将利用所述预设聚类算法对所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行划分类别数为所述目标聚类数目的聚类处理后得到的多个所述目标簇所对应的聚类中心确定为所述目标聚类中心。
在具体实施时，若上述步骤S303中已执行利用所述预设聚类算法对所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行划分类别数为所述目标聚类数目的聚类处理，则可以直接获取对应的聚类结果中得到的多个簇作为上述目标簇，多个簇对应的聚类中心亦即作为目标聚类中心；若上述步骤S303中未执行进行划分类别数为所述目标聚类数目的聚类处理，则可以通过利用所述预设聚类算法对所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行划分类别数为所述目标聚类数目的聚类处理，得到的聚类结果中的多个簇为目标簇，目标簇的聚类中心确定为上述目标聚类中心。
其中，目标簇所对应的聚类中心的确定方式可以是将目标簇中所有的样本（尺寸数据）的均值作为该目标簇对应的聚类中心，也可以是将目标簇中所有的样本的中位数作为该目标簇对应的聚类中心，具体采用何种方式根据采用的预设聚类算法确定，当预设聚类算法为K-Means聚类算法时，采用计算目标簇中样本的均值的方式确定目标簇对应的聚类中心，当采用K-Medians聚类算法时，采用计算簇中样本的中位数的方式确定目标簇对应的聚类中心。
本实施例通过综合考虑聚类数目取值对应聚类结果的误差平方和、轮廓系数值两个方面的表现来选取聚类数目取值，提高了聚类数目取值的科学性，从而有利于确定出最优的模块化建筑的标准矩形模块单元尺寸。
步骤S103、基于多个所述目标聚类中心分别对应的矩形尺寸确定所述目标模块化建筑对应的多个标准矩形模块单元尺寸。
本实施例中，在对所有的矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行聚类处理后，所有的尺寸数据被分在多个目标簇中，目标簇对应的聚类中心（即目标聚类中心）则代表了目标簇中所有尺寸数据的特征的中心趋势，在此基础上，根据各目标聚类中心所对应的矩形尺寸可以确定出模块化建筑对应的多个标准矩形模块单元尺寸。
具体的，在一些实施方式中，可以是将各目标聚类中心分别对应的矩形尺寸直接作为目标模块化建筑对应的标准矩形模块单元尺寸。可选的，考虑到实际生产的模块单元的尺寸通常为预设单位长度(例如，100mm)的整数倍，可以通过对目标聚类中心对应的矩形尺寸进行四舍五入处理后得到符合预设单位长度的整数倍的尺寸作为标准矩形模块单元尺寸。
为实现准确地确定出较优的标准矩形模块单元尺寸，在一实施例中，所述尺寸数据包括宽度和高度；所述标准矩形模块单元尺寸包括标准矩形模块单元对应的标准宽度和标准高度；基于此，上述步骤S103可以基于以下步骤A至步骤D实现。
针对多个目标聚类中心中的每一所述目标聚类中心，均执行下述步骤A至步骤D，得到该目标聚类中心对应的标准矩形模块单元尺寸：
步骤A、获取所述目标聚类中心对应的目标矩形尺寸；所述目标矩形尺寸包括目标矩形宽度和目标矩形高度。
本实施例中，具体的，当尺寸数据经过标准化预处理时，则可以通过对目标聚类中心进行逆标准化的处理操作确定出对应的实际尺寸，亦即得到上述目标矩形尺寸。
步骤B、分别将所述目标矩形宽度和所述目标矩形高度对预设单位长度进行向上取整，并分别将所述目标矩形宽度和所述目标矩形高度对所述预设单位长度进行向下取整，得到取整后的第一矩形宽度、第二矩形宽度、第一矩形高度以及第二矩形高度。
在具体实施时，由于在建筑模块单元的实际生产中，模块单元的实际尺寸经常以100mm取整，上述预设单位长度可以取值为100mm。
本实施例中，若目标聚类中心2对应的目标矩形宽度为2181mm，高度为1659mm，以预设单位长度为100mm为例，对目标矩形宽度2181mm分别进行对100mm的向上、向下取整后，可得到的第一矩形宽度、第二矩形宽度为2200mm和2100mm，对目标矩形高度1659mm进行向上、向下取整后，得到的第一矩形高度、第二矩形高度为1700mm和1600mm。
步骤C、获取所述目标聚类中心所在的所述目标簇中所有的所述矩形模块单元对应的所述尺寸数据分别与所述第一矩形宽度、所述第二矩形宽度、所述第一矩形高度以及所述第二矩形高度之间的标准差，得到所述第一矩形宽度、所述第二矩形宽度、所述第一矩形高度以及所述第二矩形高度分别对应的聚类标准差。
具体的，计算属于目标聚类中心对应的目标簇中的所有的尺寸数据中的宽度分别与第一矩形宽度、所述第二矩形宽度之间的标准差，得到第一矩形宽度、第二矩形宽度分别对应的聚类标准差；计算属于目标聚类中心对应的目标簇中的所有的尺寸数据中的高度分别与第一矩形高度、所述第二矩形高度之间的标准差，得到第一矩形高度、第二矩形高度分别对应的聚类标准差。
以上述第一矩形宽度、第二矩形宽度为2200mm和2100mm、第一矩形高度、第二矩形高度为1700mm和1600mm为例，经过计算目标聚类中心2对应的目标簇2中的所有尺寸数据中的宽度分别与第一矩形宽度2200mm、第二矩形宽度2100mm之间的标准差，得到第一矩形宽度2200mm对应的标准差为145.93，第二矩形宽度2100mm对应的标准差为166.11；经过计算目标聚类中心2对应的目标簇2中的所有尺寸数据中的高度分别与第一矩形高度1700mm、第二矩形宽度1600mm之间的标准差，得到第一矩形高度1700mm对应的标准差为125.83，第二矩形宽度1600mm对应的标准差为131.59。
步骤D、将所述第一矩形宽度和所述第二矩形宽度中对应所述聚类标准差较小的作为所述目标聚类中心对应的所述标准宽度，将所述第一矩形高度以及所述第二矩形高度中对应所述聚类标准差较小的作为所述目标聚类中心对应的所述标准高度。
本实施例中，由于目标聚类中心对应的目标矩形尺寸往往不是预设单位长度的整数倍，不符合实际模块单元生厂过程中的尺寸数据特征，通过对目标聚类中心对预设单位长度进行向上和向下两个方面的取整操作后，选取对应标准差较小的取整数据作为标准矩形模块单元尺寸，有利于确定出目标聚类中心对应的较优的标准矩形模块单元尺寸。
以上述第一矩形宽度、第二矩形宽度为2200mm和2100mm、第一矩形高度、第二矩形高度为1700mm和1600mm为例，将第一矩形宽度2200mm作为目标聚类中心2对应的所述标准宽度，将第一矩形高度1700mm作为目标聚类中心2对应的所述标准高度，亦即得到目标聚类中心2对应的标准矩形模块单元尺寸为2200mm×1700mm，如图1G所示。具体的，图1G中示出了基于多个目标簇分别对应的目标聚类中心所得到的多个标准矩形模块单元，每个标准矩形模块单元尺寸的左侧为用于确定该标准矩形模块尺寸的目标聚类中心，以及该目标聚类中心所在的目标簇；每个标准矩形模块单元尺寸右侧则显示出了对应的标准化前的所有的原始尺寸数据，且该原始尺寸数据在聚类处理时均处于左侧的目标簇中。
以标准矩形模块单元尺寸2700×2200mm为例，可以看到，共有102个尺寸为2700×2200mm、1个尺寸为2350×2200mm以及1个尺寸为3300×1900mm的矩形模块单元在标准化后对应的标准矩形模块单元尺寸2700×2200mm，且这共104个矩形模块单元对应的尺寸数据在进行聚类处理时均属于目标簇1。
可以看到，如图1G所示，对于公共厕所的上述30张建筑布局平面图纸分别对应的布局平面信息，根据上述步骤对所有的布局平面信息中所有的矩形模块单元对应的尺寸数据（共202个矩形模块单元对应的尺寸数据）进行标准化处理后，可以得到如图1G所示的6个目标聚类中心分别对应的6种标准矩形模块单元尺寸（图1G中称为标准尺寸），实现了将原始的包括35种尺寸类型的共202个矩形模块标准化为对应尺寸为2700×2200mm、2100×1100mm、3900×2400mm、2200×1700mm、3800×1100mm、2700×1300mm的这6种标准矩形模块单元，尺寸类型数量减少了83%。
综上，本申请通过获取同一功能类型（即目标功能类型）的模块化建筑对应的多张建筑布局平面图纸分别对应的包括多个分别对应单一预设子功能的矩形模块单元的尺寸数据的布局平面信息，进而对多个平面布局信息中的所有矩形模块单元的尺寸数据进行聚类处理，得到多个目标簇分别对应的目标聚类中心，从而根据多个目标聚类中心对应的矩形尺寸确定出目标功能类型的模块化建筑对应的标准矩形模块单元尺寸，实现了用于构建目标功能类型的模块化建筑的模块单元尺寸的标准化。与现有技术中实施不同的建筑项目需要重新开模相比，本申请提供的模块单元标准化方法通过对对应单一预设子功能的多种矩形模块单元尺寸进行聚类分析得到标准矩形模块单元尺寸，实现了在满足建筑功能的前提下确定较少数量的又能够适应多样化的组合需求的模块单元的尺寸（即标准矩形模块单元尺寸），不仅减少了工厂适应不同的建筑项目时需生产的模块单元尺寸的种类数量，从而降低了工厂的开模成本，也有利于进一步提高模块化建筑的生产效率。
请一并参阅图4A，为本申请一实施例提供的模块化建筑的模块单元标准化方法的另一流程示意图，在本实施例中，多个所述目标聚类中心中的一个所述目标聚类中心用于确定多个所述标准矩形模块单元尺寸中的一个所述标准矩形模块单元尺寸；基于此，模块单元标准化方法在包括上述步骤S101至步骤S103的基础上，在步骤S103之后，还进一步包括下述步骤S401至步骤S403。
S401、根据所述矩形模块单元对应的所述预设子功能对所有的所述矩形模块单元按照所述预设子功能进行分类，得到各所述预设子功能分别对应的矩形模块单元集合；所述矩形模块单元集合中包括对应同一所述预设子功能的多个所述矩形模块单元。
例如，对公共厕所的上述30张建筑布局平面图纸的布局平面信息中的所有矩形模块单元对应的尺寸数据按照矩形模块单元对应的预设子功能进行分类，可以得到如图4B所示的6种类别，可以看到，考虑矩形模块单元对应的预设子功能时，共有43种尺寸类型的矩形模块单元。
针对每一所述预设子功能，均作为当前预设子功能，执行下述步骤S402至步骤S403，进而得到各预设子功能分别对应的标准矩形模块单元尺寸。
S402、获取所述当前预设子功能对应的所述矩形模块单元集合中所述矩形模块单元所在的一个或多个所述目标簇。
以当前预设子功能为蹲便功能为例，蹲便功能对应的矩形模块单元集合中包括了所有的蹲位矩形模块单元的尺寸数据。如图4B所示，30张建筑布局平面图纸对应的平面布局信息中共有59个矩形模块单元属于蹲位矩形模块单元的尺寸数据，且59个矩形模块单元中包括了7种尺寸类型，分别为2700×2200mm、3800×2200mm、2200×1600mm、2200×1250mm、2350×2200mm、2650×1350mm、2250×1400mm，其中尺寸为2700×2200mm的蹲位矩形模块单元有35个。在此基础上，可以根据该7种尺寸类型在聚类处理时分别所在的目标簇。
S403、将所在的各所述目标簇分别对应的所述目标聚类中心所确定的所述标准矩形模块单元尺寸作为所述当前预设子功能对应的所述标准矩形模块单元尺寸。
本实施例中，对于公共厕所的上述30张建筑布局平面图纸对应的平面布局信息，结合图1G中示出的属于各目标簇的原始尺寸数据以及对应的标准矩形模块单元尺寸，可以得到如图4C中所示的各预设子功能对应的在进行标准化后的标准矩形模块单元尺寸（图4C中简称为标准尺寸）。可以看到，考虑对应预设子功能时，原始的43种尺寸类型的矩形模块单元对应标准化后的22种尺寸类型的矩形模块单元，尺寸类型数量减少了49%；对于蹲便功能对应的蹲位矩形模块单元，原始的共59个矩形模块单元对应标准化后的5种尺寸种类的标准矩形模块单元，比原始的共7种尺寸类型减小了2种。
综上，本申请实施例在得到了目标模块化建筑对应的标准矩形模块单元尺寸之后，通过上述步骤实现了进一步确定出各预设子功能对应的标准矩形模块单元尺寸，进而在实际生产中，在生产某预设子功能的模块单元时，可按照该预设子功能对应的标准矩形模块单元尺寸进行生产，实现了进一步对目标模块化建筑中各预设子功能的模块单元的尺寸的标准化。
本申请实施例还提供一种模块化建筑的模块单元标准化装置，该模块化建筑的模块单元标准化装置用于执行前述模块化建筑的模块单元标准化方法的任一实施例中的步骤。具体地，请参阅图5，图5示出了本申请实施例提供的一种模块化建筑的模块单元标准化装置500的结构示意图，该模块化建筑的模块单元标准化装置500具体包括获取单元501、聚类处理单元502和确定单元503，其中，
获取单元501，用于获取目标功能类型的目标模块化建筑对应的多张建筑布局平面图纸中各所述建筑布局平面图纸分别对应的布局平面信息；各所述布局平面信息均包括多个矩形模块单元的尺寸数据，各所述矩形模块单元分别对应多个预设子功能中的一个所述预设子功能；
聚类处理单元502，用于根据预设的聚类处理策略对多个所述布局平面信息中所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行聚类处理，得到多个目标簇分别对应的目标聚类中心；
确定单元503，用于基于多个所述目标聚类中心分别对应的矩形尺寸确定所述目标模块化建筑对应的多个标准矩形模块单元尺寸。
在一些实施方式中，所述获取单元501可以具体用于，获取所述目标模块化建筑对应的多张所述建筑布局平面图纸；获取各所述预设子功能分别对应的预设的特征设施集合；所述预设子功能对应的所述特征设施集合中包括用于实现所述预设子功能的一个或多个特征设施；针对每张所述建筑布局平面图纸，通过识别所述建筑布局平面图纸中的柱子构件获取所述建筑布局平面图纸中互不重叠的多个矩形区域；针对每一所述矩形区域，判断在所述矩形区域中是否设置有目标特征设施集合中的所有所述特征设施；其中，所述目标特征设施集合为多个所述特征设施集合中的任意一个；当所述矩形区域中设置有目标特征设施集合中的所有所述特征设施时，将所述矩形区域确定为对应目标预设子功能的所述矩形模块单元，并将所述矩形区域的尺寸作为所述矩形模块单元对应的所述尺寸数据；其中，所述目标预设子功能对应的所述特征设施集合为所述目标特征设施集合。
在一些实施方式中，多个所述目标聚类中心中的一个所述目标聚类中心用于确定多个所述标准矩形模块单元尺寸中的一个所述标准矩形模块单元尺寸；所述模块化建筑的模块单元标准化装置500还可以包括分类单元，用于根据所述矩形模块单元对应的所述预设子功能对所有的所述矩形模块单元按照所述预设子功能进行分类，得到各所述预设子功能分别对应的矩形模块单元集合所述矩形模块单元集合中包括对应同一所述预设子功能的多个所述矩形模块单元；所述获取单元501还可以用于，针对各所述预设子功能中的每一当前预设子功能，获取所述当前预设子功能对应的所述矩形模块单元集合中所述矩形模块单元所在的一个或多个所述目标簇；所述确定单元503还可以用于，将所在的各所述目标簇分别对应的所述目标聚类中心所确定的所述标准矩形模块单元尺寸作为所述当前预设子功能对应的所述标准矩形模块单元尺寸，得到各所述预设子功能分别对应的所述标准矩形模块单元尺寸。
在一些实施方式中，所述尺寸数据包括宽度和高度；所述标准矩形模块单元尺寸包括标准矩形模块单元对应的标准宽度和标准高度；所述确定单元503可以具体用于，针对每一所述目标聚类中心，获取所述目标聚类中心对应的目标矩形尺寸；所述目标矩形尺寸包括目标矩形宽度和目标矩形高度；分别将所述目标矩形宽度和所述目标矩形高度对预设单位长度进行向上取整，并分别将所述目标矩形宽度和所述目标矩形高度对所述预设单位长度进行向下取整，得到取整后的第一矩形宽度、第二矩形宽度、第一矩形高度以及第二矩形高度；获取所述目标聚类中心对应的所述目标簇中所有的所述矩形模块单元对应的所述尺寸数据分别与所述第一矩形宽度、所述第二矩形宽度、所述第一矩形高度以及所述第二矩形高度之间的标准差，得到所述第一矩形宽度、所述第二矩形宽度、所述第一矩形高度以及所述第二矩形高度分别对应的聚类标准差；将所述第一矩形宽度和所述第二矩形宽度中对应所述聚类标准差较小的作为所述目标聚类中心对应的所述标准宽度，将所述第一矩形高度以及所述第二矩形高度中对应所述聚类标准差较小的作为所述目标聚类中心对应的所述标准高度，得到多个分别包括所述标准宽度和所述标准高度的所述标准矩形模块单元尺寸。
在一些实施方式中，所述聚类处理单元502可以具体用于，获取聚类数目对应的预设取值范围；针对所述预设取值范围中的每一聚类数目取值，利用预设聚类算法对所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行划分类别数为所述聚类数目取值的聚类处理，得到所述聚类数目取值对应的聚类结果，并获取所述聚类结果对应的误差平方和、以及轮廓系数值；根据各所述聚类数目取值的聚类结果分别对应的所述误差平方和、以及所述轮廓系数值从各所述聚类数目取值中确定出目标聚类数目；将利用所述预设聚类算法对所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行划分类别数为所述目标聚类数目的聚类处理后得到的多个所述目标簇所对应的聚类中心确定为所述目标聚类中心。
在一些实施方式中，所述聚类处理单元502可以具体用于，以所述聚类数目取值为自变量，所述误差平方和为因变量，获取由各所述聚类数目取值分别对应的所述误差平方和构建得到的误差关系曲线；获取所述误差关系曲线中拐点所对应的聚类数目取值，得到候选聚类数目取值；判断所述候选聚类数目取值对应的所述轮廓系数值是否达到预设轮廓系数阈值；当所述候选聚类数目取值对应的所述轮廓系数值达到预设轮廓系数阈值时，将所述候选聚类数目取值确定为所述目标聚类数目；当所述候选聚类数目取值对应的所述轮廓系数值不达到预设轮廓系数阈值时，利用与所述候选聚类数目取值邻近的聚类数目取值更新所述候选聚类数目取值，并返回执行所述判断所述候选聚类数目取值对应的所述轮廓系数值是否达到预设轮廓系数阈值的步骤。
在一些实施方式中，所述获取单元501还可以用于，获取所有的所述尺寸数据对应的标准差，得到尺寸标准差；获取所有的所述尺寸数据对应的平均值，得到尺寸均值；所述模块化建筑的模块单元标准化装置500还可以包括标准化单元，用于基于所述尺寸标准差和所述尺寸均值对各所述尺寸数据分别进行正态分布标准化处理，以更新各所述尺寸数据。
需要说明的是，所属领域的技术人员可以清楚地了解到，上述模块化建筑的模块单元标准化装置500和各单元的具体实现过程，可以参考前述方法实施例中的相应描述，为了描述的方便和简洁，在此不再赘述。
上述模块化建筑的模块单元标准化装置可以实现为计算机程序的形式，该计算机程序可以在如图6示的计算机设备上运行。
请参阅图6，图6是本申请实施例提供的计算机设备的示意性框图。该计算机设备600可以是智能手机、平板电脑、个人电脑、智能穿戴设备、服务器等终端设备。参阅图6，该计算机设备600包括通过装置总线601连接的处理器602、存储器和网络接口606，其中，存储器可以包括存储介质603和内存储器604。
该存储介质603可存储操作系统6031和计算机程序6032。该计算机程序6032被执行时，可使得处理器602执行模块化建筑的模块单元标准化方法。
该处理器602用于提供计算和控制能力，支撑整个计算机设备600的运行。
该内存储器604为存储介质603中的计算机程序6032的运行提供环境，该计算机程序6032被处理器602执行时，可使得处理器602执行模块化建筑的模块单元标准化方法。
该网络接口606用于进行网络通信，如提供数据信息的传输等。本领域技术人员可以理解，图6中示出的结构，仅仅是与本申请方案相关的部分结构的框图，并不构成对本申请方案所应用于其上的计算机设备600的限定，具体的计算机设备600可以包括比图中所示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者具有不同的部件布置。
其中，处理器602用于运行存储在存储器中的计算机程序6032，以实现本申请实施例公开的模块化建筑的模块单元标准化方法。
本领域技术人员可以理解，图6中示出的计算机设备的实施例并不构成对计算机设备具体构成的限定，在其他实施例中，计算机设备可以包括比图示更多或更少的部件，或者组合某些部件，或者不同的部件布置。例如，在一些实施例中，计算机设备可以仅包括存储器及处理器，在这样的实施例中，存储器及处理器的结构及功能与图6所示实施例一致，在此不再赘述。
应当理解，在本申请实施例中，处理器602可以是中央处理单元 (CentralProcessing Unit，CPU)，该处理器602还可以是其他通用处理器、数字信号处理器(Digital Signal Processor，DSP)、专用集成电路 (Application Specific IntegratedCircuit，ASIC)、现成可编程门阵列 (Field-Programmable Gate Array，FPGA) 或者其他可编程逻辑器件、分立门或者晶体管逻辑器件、分立硬件组件等。其中，通用处理器可以是微处理器或者该处理器也可以是任何常规的处理器等。
在本申请的另一实施例中提供计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质可以为非易失性的计算机可读存储介质，也可以为易失性的计算机可读存储介质。该计算机可读存储介质存储有计算机程序，其中计算机程序被处理器执行时实现本申请实施例公开的模块化建筑的模块单元标准化方法。
所属领域的技术人员可以清楚地了解到，为了描述的方便和简洁，上述描述的设备、装置和单元的具体工作过程，可以参考前述方法实施例中的对应过程，在此不再赘述。本领域普通技术人员可以意识到，结合本文中所公开的实施例描述的各示例的单元及算法步骤，能够以电子硬件、计算机软件或者二者的结合来实现，为了清楚地说明硬件和软件的可互换性，在上述说明中已经按照功能一般性地描述了各示例的组成及步骤。这些功能究竟以硬件还是软件方式来执行取决于技术方案的特定应用和设计约束条件。专业技术人员可以对每个特定的应用来使用不同方法来实现所描述的功能，但是这种实现不应认为超出本申请的范围。
在本申请所提供的几个实施例中，应该理解到，所揭露的设备、装置和方法，可以通过其它的方式实现。例如，以上所描述的装置实施例仅仅是示意性的，例如，单元的划分，仅仅为逻辑功能划分，实际实现时可以有另外的划分方式，也可以将具有相同功能的单元集合成一个单元，例如多个单元或组件可以结合或者可以集成到另一个装置，或一些特征可以忽略，或不执行。另外，所显示或讨论的相互之间的耦合或直接耦合或通信连接可以是通过一些接口、装置或单元的间接耦合或通信连接，也可以是电的，机械的或其它的形式连接。
作为分离部件说明的单元可以是或者也可以不是物理上分开的，作为单元显示的部件可以是或者也可以不是物理单元，即可以位于一个地方，或者也可以分布到多个网络单元上。可以根据实际的需要选择其中的部分或者全部单元来实现本申请实施例方案的目的。
另外，在本申请各个实施例中的各功能单元可以集成在一个处理单元中，也可以是各个单元单独物理存在，也可以是两个或两个以上单元集成在一个单元中。上述集成的单元既可以采用硬件的形式实现，也可以采用软件功能单元的形式实现。
集成的单元如果以软件功能单元的形式实现并作为独立的产品销售或使用时，可以存储在一个存储介质中。基于这样的理解，本申请的技术方案本质上或者说对现有技术做出贡献的部分，或者该技术方案的全部或部分可以软件产品的形式体现出来，该计算机软件产品存储在一个存储介质中，包括若干指令用以使得一台计算机设备 ( 可以是个人计算机，后台服务器，或者网络设备等 ) 执行本申请各个实施例方法的全部或部分步骤。而前述的存储介质包括：U 盘、移动硬盘、只读存储器 (ROM，Read-Only Memory)、磁碟或者光盘等各种可以存储程序代码的介质。
以上，仅为本申请的具体实施方式，但本申请的保护范围并不局限于此，任何熟悉本技术领域的技术人员在本申请揭露的技术范围内，可轻易想到各种等效的修改或替换，这些修改或替换都应涵盖在本申请的保护范围之内。因此，本申请的保护范围应以权利要求的保护范围为准。
Claims (6)
1.一种模块化建筑的模块单元标准化方法，其特征在于，包括：
获取目标功能类型的目标模块化建筑对应的多张建筑布局平面图纸中各所述建筑布局平面图纸分别对应的布局平面信息；各所述布局平面信息均包括多个矩形模块单元的尺寸数据，各所述矩形模块单元分别对应多个预设子功能中的一个所述预设子功能；
根据预设的聚类处理策略对多个所述布局平面信息中所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行聚类处理，得到多个目标簇分别对应的目标聚类中心；
基于多个所述目标聚类中心分别对应的矩形尺寸确定所述目标模块化建筑对应的多个标准矩形模块单元尺寸；
所述获取目标功能类型的目标模块化建筑对应的多张建筑布局平面图纸中各所述建筑布局平面图纸分别对应的布局平面信息，包括：
获取所述目标模块化建筑对应的多张所述建筑布局平面图纸；
获取各所述预设子功能分别对应的预设的特征设施集合；所述预设子功能对应的所述特征设施集合中包括用于实现所述预设子功能的一个或多个特征设施；
针对每张所述建筑布局平面图纸，通过识别所述建筑布局平面图纸中的柱子构件获取所述建筑布局平面图纸中互不重叠的多个矩形区域；
针对每一所述矩形区域，判断在所述矩形区域中是否设置有目标特征设施集合中的所有所述特征设施；其中，所述目标特征设施集合为多个所述特征设施集合中的任意一个；
当所述矩形区域中设置有目标特征设施集合中的所有所述特征设施时，将所述矩形区域确定为对应目标预设子功能的所述矩形模块单元，并将所述矩形区域的尺寸作为所述矩形模块单元对应的所述尺寸数据；其中，所述目标预设子功能对应的所述特征设施集合为所述目标特征设施集合；
多个所述目标聚类中心中的一个所述目标聚类中心用于确定多个所述标准矩形模块单元尺寸中的一个所述标准矩形模块单元尺寸；所述基于多个所述目标聚类中心分别对应的矩形尺寸确定所述目标模块化建筑对应的多个标准矩形模块单元尺寸之后，所述方法还包括：
根据所述矩形模块单元对应的所述预设子功能对所有的所述矩形模块单元按照所述预设子功能进行分类，得到各所述预设子功能分别对应的矩形模块单元集合；所述矩形模块单元集合中包括对应同一所述预设子功能的多个所述矩形模块单元；
针对各所述预设子功能中的每一当前预设子功能，获取所述当前预设子功能对应的所述矩形模块单元集合中所述矩形模块单元所在的一个或多个所述目标簇；
将所在的各所述目标簇分别对应的所述目标聚类中心所确定的所述标准矩形模块单元尺寸作为所述当前预设子功能对应的所述标准矩形模块单元尺寸，得到各所述预设子功能分别对应的所述标准矩形模块单元尺寸；
所述尺寸数据包括宽度和高度；所述标准矩形模块单元尺寸包括标准矩形模块单元对应的标准宽度和标准高度；所述基于多个所述目标聚类中心分别对应的矩形尺寸确定所述目标模块化建筑对应的多个标准矩形模块单元尺寸，包括：
针对每一所述目标聚类中心，获取所述目标聚类中心对应的目标矩形尺寸；所述目标矩形尺寸包括目标矩形宽度和目标矩形高度；
分别将所述目标矩形宽度和所述目标矩形高度对预设单位长度进行向上取整，并分别将所述目标矩形宽度和所述目标矩形高度对所述预设单位长度进行向下取整，得到取整后的第一矩形宽度、第二矩形宽度、第一矩形高度以及第二矩形高度；
获取所述目标聚类中心对应的所述目标簇中所有的所述矩形模块单元对应的所述尺寸数据分别与所述第一矩形宽度、所述第二矩形宽度、所述第一矩形高度以及所述第二矩形高度之间的标准差，得到所述第一矩形宽度、所述第二矩形宽度、所述第一矩形高度以及所述第二矩形高度分别对应的聚类标准差；
将所述第一矩形宽度和所述第二矩形宽度中对应所述聚类标准差较小的作为所述目标聚类中心对应的所述标准宽度，将所述第一矩形高度以及所述第二矩形高度中对应所述聚类标准差较小的作为所述目标聚类中心对应的所述标准高度，得到多个分别包括所述标准宽度和所述标准高度的所述标准矩形模块单元尺寸；
所述根据预设的聚类处理策略对多个所述布局平面信息中所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行聚类处理，得到多个目标簇分别对应的目标聚类中心，包括：
获取聚类数目对应的预设取值范围；
针对所述预设取值范围中的每一聚类数目取值，利用预设聚类算法对所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行划分类别数为所述聚类数目取值的聚类处理，得到所述聚类数目取值对应的聚类结果，并获取所述聚类结果对应的误差平方和、以及轮廓系数值；
根据各所述聚类数目取值的聚类结果分别对应的所述误差平方和、以及所述轮廓系数值从各所述聚类数目取值中确定出目标聚类数目；
将利用所述预设聚类算法对所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行划分类别数为所述目标聚类数目的聚类处理后得到的多个所述目标簇所对应的聚类中心确定为所述目标聚类中心。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据各所述聚类数目取值的聚类结果分别对应的所述误差平方和、以及所述轮廓系数值从各所述聚类数目取值中确定出目标聚类数目，包括：
以所述聚类数目取值为自变量，所述误差平方和为因变量，获取由各所述聚类数目取值分别对应的所述误差平方和构建得到的误差关系曲线；
获取所述误差关系曲线中拐点所对应的聚类数目取值，得到候选聚类数目取值；
判断所述候选聚类数目取值对应的所述轮廓系数值是否达到预设轮廓系数阈值；
当所述候选聚类数目取值对应的所述轮廓系数值达到预设轮廓系数阈值时，将所述候选聚类数目取值确定为所述目标聚类数目；
当所述候选聚类数目取值对应的所述轮廓系数值不达到预设轮廓系数阈值时，利用与所述候选聚类数目取值邻近的聚类数目取值更新所述候选聚类数目取值，并返回执行所述判断所述候选聚类数目取值对应的所述轮廓系数值是否达到预设轮廓系数阈值的步骤。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述根据预设的聚类处理策略对多个所述布局平面信息中所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行聚类处理，得到多个目标簇分别对应的目标聚类中心之前，所述方法还包括：
获取所有的所述尺寸数据对应的标准差，得到尺寸标准差；
获取所有的所述尺寸数据对应的平均值，得到尺寸均值；
基于所述尺寸标准差和所述尺寸均值对各所述尺寸数据分别进行正态分布标准化处理，以更新各所述尺寸数据。
4.一种模块化建筑的模块单元标准化装置，其特征在于，包括：
获取单元，用于获取目标功能类型的目标模块化建筑对应的多张建筑布局平面图纸中各所述建筑布局平面图纸分别对应的布局平面信息；各所述布局平面信息均包括多个矩形模块单元的尺寸数据，各所述矩形模块单元分别对应多个预设子功能中的一个所述预设子功能；
聚类处理单元，用于根据预设的聚类处理策略对多个所述布局平面信息中所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行聚类处理，得到多个目标簇分别对应的目标聚类中心；
确定单元，用于基于多个所述目标聚类中心分别对应的矩形尺寸确定所述目标模块化建筑对应的多个标准矩形模块单元尺寸；
所述获取单元具体用于：
获取所述目标模块化建筑对应的多张所述建筑布局平面图纸；
获取各所述预设子功能分别对应的预设的特征设施集合；所述预设子功能对应的所述特征设施集合中包括用于实现所述预设子功能的一个或多个特征设施；
针对每张所述建筑布局平面图纸，通过识别所述建筑布局平面图纸中的柱子构件获取所述建筑布局平面图纸中互不重叠的多个矩形区域；
针对每一所述矩形区域，判断在所述矩形区域中是否设置有目标特征设施集合中的所有所述特征设施；其中，所述目标特征设施集合为多个所述特征设施集合中的任意一个；
当所述矩形区域中设置有目标特征设施集合中的所有所述特征设施时，将所述矩形区域确定为对应目标预设子功能的所述矩形模块单元，并将所述矩形区域的尺寸作为所述矩形模块单元对应的所述尺寸数据；其中，所述目标预设子功能对应的所述特征设施集合为所述目标特征设施集合；
多个所述目标聚类中心中的一个所述目标聚类中心用于确定多个所述标准矩形模块单元尺寸中的一个所述标准矩形模块单元尺寸；所述模块化建筑的模块单元标准化装置还包括分类单元，用于根据所述矩形模块单元对应的所述预设子功能获取目标功能类型的目标模块化建筑对应的多张建筑布局平面图纸中各所述建筑布局平面图纸分别对应的布局平面信息对所有的所述矩形模块单元按照所述预设子功能进行分类，得到各所述预设子功能分别对应的矩形模块单元集合所述矩形模块单元集合中包括对应同一所述预设子功能的多个所述矩形模块单元；
所述获取单元还用于，针对各所述预设子功能中的每一当前预设子功能，获取所述当前预设子功能对应的所述矩形模块单元集合中所述矩形模块单元所在的一个或多个所述目标簇；
所述确定单元还用于，将所在的各所述目标簇分别对应的所述目标聚类中心所确定的所述标准矩形模块单元尺寸作为所述当前预设子功能对应的所述标准矩形模块单元尺寸，得到各所述预设子功能分别对应的所述标准矩形模块单元尺寸；
所述尺寸数据包括宽度和高度；所述标准矩形模块单元尺寸包括标准矩形模块单元对应的标准宽度和标准高度；所述确定单元具体用于：
针对每一所述目标聚类中心，获取所述目标聚类中心对应的目标矩形尺寸；所述目标矩形尺寸包括目标矩形宽度和目标矩形高度；
分别将所述目标矩形宽度和所述目标矩形高度对预设单位长度进行向上取整，并分别将所述目标矩形宽度和所述目标矩形高度对所述预设单位长度进行向下取整，得到取整后的第一矩形宽度、第二矩形宽度、第一矩形高度以及第二矩形高度；
获取所述目标聚类中心对应的所述目标簇中所有的所述矩形模块单元对应的所述尺寸数据分别与所述第一矩形宽度、所述第二矩形宽度、所述第一矩形高度以及所述第二矩形高度之间的标准差，得到所述第一矩形宽度、所述第二矩形宽度、所述第一矩形高度以及所述第二矩形高度分别对应的聚类标准差；
将所述第一矩形宽度和所述第二矩形宽度中对应所述聚类标准差较小的作为所述目标聚类中心对应的所述标准宽度，将所述第一矩形高度以及所述第二矩形高度中对应所述聚类标准差较小的作为所述目标聚类中心对应的所述标准高度，得到多个分别包括所述标准宽度和所述标准高度的所述标准矩形模块单元尺寸；
所述聚类处理单元具体用于：
获取聚类数目对应的预设取值范围；
针对所述预设取值范围中的每一聚类数目取值，利用预设聚类算法对所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行划分类别数为所述聚类数目取值的聚类处理，得到所述聚类数目取值对应的聚类结果，并获取所述聚类结果对应的误差平方和、以及轮廓系数值；
根据各所述聚类数目取值的聚类结果分别对应的所述误差平方和、以及所述轮廓系数值从各所述聚类数目取值中确定出目标聚类数目；
将利用所述预设聚类算法对所有的所述矩形模块单元分别对应的所述尺寸数据进行划分类别数为所述目标聚类数目的聚类处理后得到的多个所述目标簇所对应的聚类中心确定为所述目标聚类中心。
5.一种计算机设备，包括存储器、处理器及存储在所述存储器上并可在所述处理器上运行的计算机程序，其特征在于，所述处理器执行所述计算机程序时实现如权利要求1至3中任一项所述的方法。
6.一种计算机可读存储介质，所述计算机可读存储介质存储有计算机程序，其特征在于，所述计算机程序被处理器执行时实现如权利要求1至3中任一项所述的方法。
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