數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)在參考天空分類中的應(yīng)用研究.pdf

1、近幾十年來(lái)，計(jì)算機(jī)數(shù)據(jù)庫(kù)的迅速膨脹導(dǎo)致人們被數(shù)據(jù)的海洋所淹沒(méi)，人們都知道自己對(duì)數(shù)據(jù)的掌握程度遠(yuǎn)遠(yuǎn)趕不上數(shù)據(jù)升級(jí)的速度。在數(shù)據(jù)量日益突增的同時(shí)，伴隨的是數(shù)據(jù)庫(kù)中大量的數(shù)據(jù)被忽視，沒(méi)有得到有效合理的開(kāi)發(fā)和利用，進(jìn)一步導(dǎo)致隱藏在這些數(shù)據(jù)后的信息的流失。因此，數(shù)據(jù)挖掘的產(chǎn)生順應(yīng)了當(dāng)下社會(huì)的需求，正是這種需求促進(jìn)了數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的蓬勃發(fā)展。
　　 在能源問(wèn)題和環(huán)境問(wèn)題日益凸顯的今天，人們都在尋求清潔高效的可再生新能源來(lái)代替地球上儲(chǔ)存有限的能

2、源。太陽(yáng)能是一種可再生的綠色環(huán)保能源，它不僅為人類帶來(lái)了熱能，也帶來(lái)了光能，而人們對(duì)光能的利用在一定程度上取決于天然采光的可行程度。天然光的充分利用，對(duì)節(jié)約人工照明用電所耗費(fèi)的能源和保護(hù)環(huán)境有著十分重大的意義。天然采光的主要研究對(duì)象是天空亮度分布。
　　 為準(zhǔn)確研究天空亮度分布，需要大量的光氣候?qū)崪y(cè)數(shù)據(jù)來(lái)作數(shù)據(jù)支撐，如果用傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)分析方法對(duì)這些數(shù)據(jù)進(jìn)行處理，必然滿足不了人們的需求。因此，將數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)引入到研究天空亮度分布工作

3、中是非常有必要的，對(duì)推動(dòng)建筑采光技術(shù)的發(fā)展具有十分重大的意義。本文中的光氣候數(shù)據(jù)來(lái)自于重慶地區(qū)光氣候觀測(cè)站，由于在數(shù)據(jù)采集過(guò)程中，客觀因素和人為因素可能會(huì)造成原始數(shù)據(jù)存在數(shù)據(jù)缺失、格式不規(guī)范、數(shù)據(jù)重復(fù)等問(wèn)題，這樣的數(shù)據(jù)很難用于數(shù)據(jù)挖掘。為提高后續(xù)數(shù)據(jù)挖掘的質(zhì)量，本文首先采用數(shù)據(jù)清理、數(shù)據(jù)變換等常用的數(shù)據(jù)預(yù)處理技術(shù)對(duì)光氣候數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理。本文數(shù)據(jù)挖掘的任務(wù)是從大量光氣候數(shù)據(jù)中挖掘出天空分類規(guī)律，通過(guò)對(duì)光氣候的實(shí)時(shí)采樣，以CIE一般天空亮度

4、分布標(biāo)準(zhǔn)為依據(jù)，能快速準(zhǔn)確地識(shí)別出當(dāng)前天空類型，然后運(yùn)用CIE標(biāo)準(zhǔn)中的亮度分布公式，計(jì)算出天空亮度分布值，從而為天然光的合理開(kāi)發(fā)利用提供一定的理論依據(jù)。本文結(jié)合光氣候數(shù)據(jù)特征和各分類算法的特性，選擇神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)分類算法對(duì)光氣候數(shù)據(jù)進(jìn)行分類。在以上過(guò)程中，本文強(qiáng)調(diào)專家意見(jiàn)和實(shí)際應(yīng)用的有效結(jié)合，從而對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行更準(zhǔn)確更有針對(duì)性的處理。
　　 通過(guò)實(shí)驗(yàn)表明，本文提出的數(shù)據(jù)預(yù)處理方法能夠合理有效地提高光氣候數(shù)據(jù)的質(zhì)量，從而提高后續(xù)數(shù)據(jù)挖掘結(jié)果