本發(fā)明實施例涉及海上安全，尤其涉及一種海冰風(fēng)險預(yù)測方法、裝置、計算機設(shè)備、存儲介質(zhì)及產(chǎn)品。

背景技術(shù)：

1、海冰對于海上航運、海洋工程等活動構(gòu)成了嚴(yán)重威脅，準(zhǔn)確預(yù)測海冰的形成和移動對于避免風(fēng)險和制定應(yīng)對措施至關(guān)重要。然而，由于海冰生成、移動和融化的復(fù)雜性，以及其受到多種氣象和海洋條件的影響，傳統(tǒng)的單一模型預(yù)測方法在處理這些復(fù)雜動態(tài)過程中存在一定的局限性，難以達(dá)到高精度的預(yù)警效果。

技術(shù)實現(xiàn)思路

1、本發(fā)明實施例提供一種海冰風(fēng)險預(yù)測方法、裝置、計算機設(shè)備、存儲介質(zhì)及產(chǎn)品，以在復(fù)雜環(huán)境條件下實現(xiàn)更為精準(zhǔn)的海冰風(fēng)險預(yù)測。

2、第一方面，本發(fā)明實施例提供了一種海冰風(fēng)險預(yù)測方法，該方法包括：

3、獲取歷史環(huán)境數(shù)據(jù)以及歷史海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)；

4、根據(jù)所述歷史環(huán)境數(shù)據(jù)以及所述歷史海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)構(gòu)建目標(biāo)環(huán)境因子與海冰數(shù)據(jù)之間的線性回歸關(guān)系模型，以及海冰數(shù)據(jù)的時間序列分析模型；

5、對所述線性回歸關(guān)系模型和所述時間序列分析模型進(jìn)行融合，得到混合模型；

6、獲取實時環(huán)境數(shù)據(jù)，并使用所述混合模型生成海冰預(yù)測數(shù)據(jù)。

7、可選的，在所述根據(jù)所述歷史環(huán)境數(shù)據(jù)以及所述歷史海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)構(gòu)建目標(biāo)環(huán)境因子與海冰數(shù)據(jù)之間的線性回歸關(guān)系模型之前，還包括：

8、采用貝葉斯網(wǎng)絡(luò)或granger因果性分析方法從環(huán)境數(shù)據(jù)中的各個環(huán)境因子里選擇對海冰數(shù)據(jù)具有影響力的所述目標(biāo)環(huán)境因子。

9、可選的，所述根據(jù)所述歷史環(huán)境數(shù)據(jù)以及所述歷史海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)構(gòu)建目標(biāo)環(huán)境因子與海冰數(shù)據(jù)之間的線性回歸關(guān)系模型，以及海冰數(shù)據(jù)的時間序列分析模型，包括：

10、判斷所述歷史海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)是否為平穩(wěn)時間序列；

11、若是，則基于自回歸移動平均模型建模得到所述時間序列分析模型；

12、若否，則對所述歷史海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)進(jìn)行差分處理轉(zhuǎn)化為平穩(wěn)時間序列，并基于自回歸差分移動平均模型建模得到所述時間序列分析模型。

13、可選的，所述對所述線性回歸關(guān)系模型和所述時間序列分析模型進(jìn)行融合，得到混合模型，包括：

14、采用粒子群優(yōu)化算法或遺傳算法搜索所述混合模型中所述線性回歸關(guān)系模型和所述時間序列分析模型之間的最優(yōu)權(quán)重組合。

15、可選的，所述混合模型的損失函數(shù)中設(shè)置有預(yù)設(shè)物理約束的懲罰項。

16、可選的，在所述獲取實時環(huán)境數(shù)據(jù)，并使用所述混合模型生成海冰預(yù)測數(shù)據(jù)之后，還包括：

17、獲取所述海冰預(yù)測數(shù)據(jù)對應(yīng)的實時海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)；

18、采用在線學(xué)習(xí)機制，結(jié)合所述實時海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)對所述混合模型進(jìn)行在線更新，以重新確定所述目標(biāo)環(huán)境因子以及所述線性回歸關(guān)系模型和所述時間序列分析模型之間的權(quán)重組合。

19、第二方面，本發(fā)明實施例還提供了一種海冰風(fēng)險預(yù)測裝置，該裝置包括：

20、數(shù)據(jù)獲取模塊，用于獲取歷史環(huán)境數(shù)據(jù)以及歷史海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)；

21、模型構(gòu)建模塊，用于根據(jù)所述歷史環(huán)境數(shù)據(jù)以及所述歷史海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)構(gòu)建目標(biāo)環(huán)境因子與海冰數(shù)據(jù)之間的線性回歸關(guān)系模型，以及海冰數(shù)據(jù)的時間序列分析模型；

22、模型融合模塊，用于對所述線性回歸關(guān)系模型和所述時間序列分析模型進(jìn)行融合，得到混合模型；

23、實時預(yù)測模塊，用于獲取實時環(huán)境數(shù)據(jù)，并使用所述混合模型生成海冰預(yù)測數(shù)據(jù)。

24、第三方面，本發(fā)明實施例還提供了一種計算機設(shè)備，該計算機設(shè)備包括：

25、一個或多個處理器；

26、存儲器，用于存儲一個或多個程序；

27、當(dāng)所述一個或多個程序被所述一個或多個處理器執(zhí)行，使得所述一個或多個處理器實現(xiàn)本發(fā)明任意實施例所提供的海冰風(fēng)險預(yù)測方法。

28、第四方面，本發(fā)明實施例還提供了一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本發(fā)明任意實施例所提供的海冰風(fēng)險預(yù)測方法。

29、第五方面，本發(fā)明實施例還提供了一種計算機程序產(chǎn)品，該計算機程序產(chǎn)品包括計算機程序，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)本發(fā)明任意實施例所提供的海冰風(fēng)險預(yù)測方法。

30、本發(fā)明實施例提供了一種海冰風(fēng)險預(yù)測方法，首先獲取歷史環(huán)境數(shù)據(jù)以及歷史海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)，然后根據(jù)得到的歷史環(huán)境數(shù)據(jù)以及歷史海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)構(gòu)建目標(biāo)環(huán)境因子與海冰數(shù)據(jù)之間的線性回歸關(guān)系模型，以及海冰數(shù)據(jù)的時間序列分析模型，再對該線性回歸關(guān)系模型和時間序列分析模型進(jìn)行融合，得到混合模型，隨后即可獲取實時環(huán)境數(shù)據(jù)，并使用該混合模型生成海冰預(yù)測數(shù)據(jù)。本發(fā)明實施例所提供的海冰風(fēng)險預(yù)測方法，通過結(jié)合線性回歸對影響因素的解釋能力以及時間序列分析模型對歷史數(shù)據(jù)的動態(tài)性把握，可以更好的描述海冰生成和變化的規(guī)律，通過引入混合模型，可以有效整合不同模型的優(yōu)勢，提高對海冰風(fēng)險的預(yù)測精度和對趨勢的捕捉能力，從而實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境條件下更為精準(zhǔn)的海冰風(fēng)險預(yù)測，以幫助用戶及時采取防范措施，減少海洋活動中的潛在風(fēng)險。

技術(shù)特征：

1.一種海冰風(fēng)險預(yù)測方法，其特征在于，包括：

2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海冰風(fēng)險預(yù)測方法，其特征在于，在所述根據(jù)所述歷史環(huán)境數(shù)據(jù)以及所述歷史海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)構(gòu)建目標(biāo)環(huán)境因子與海冰數(shù)據(jù)之間的線性回歸關(guān)系模型之前，還包括：

3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海冰風(fēng)險預(yù)測方法，其特征在于，所述根據(jù)所述歷史環(huán)境數(shù)據(jù)以及所述歷史海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)構(gòu)建目標(biāo)環(huán)境因子與海冰數(shù)據(jù)之間的線性回歸關(guān)系模型，以及海冰數(shù)據(jù)的時間序列分析模型，包括：

4.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海冰風(fēng)險預(yù)測方法，其特征在于，所述對所述線性回歸關(guān)系模型和所述時間序列分析模型進(jìn)行融合，得到混合模型，包括：

5.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海冰風(fēng)險預(yù)測方法，其特征在于，所述混合模型的損失函數(shù)中設(shè)置有預(yù)設(shè)物理約束的懲罰項。

6.根據(jù)權(quán)利要求1所述的海冰風(fēng)險預(yù)測方法，其特征在于，在所述獲取實時環(huán)境數(shù)據(jù)，并使用所述混合模型生成海冰預(yù)測數(shù)據(jù)之后，還包括：

7.一種海冰風(fēng)險預(yù)測裝置，其特征在于，包括：

8.一種計算機設(shè)備，其特征在于，包括：

9.一種計算機可讀存儲介質(zhì)，其上存儲有計算機程序，其特征在于，該程序被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一所述的海冰風(fēng)險預(yù)測方法。

10.一種計算機程序產(chǎn)品，包括計算機程序，其特征在于，所述計算機程序在被處理器執(zhí)行時實現(xiàn)如權(quán)利要求1-6中任一所述的海冰風(fēng)險預(yù)測方法。

技術(shù)總結(jié)
本發(fā)明公開了一種海冰風(fēng)險預(yù)測方法、裝置、計算機設(shè)備、存儲介質(zhì)及產(chǎn)品。該方法包括：獲取歷史環(huán)境數(shù)據(jù)以及歷史海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)；根據(jù)歷史環(huán)境數(shù)據(jù)以及歷史海冰監(jiān)測數(shù)據(jù)構(gòu)建目標(biāo)環(huán)境因子與海冰數(shù)據(jù)之間的線性回歸關(guān)系模型，以及海冰數(shù)據(jù)的時間序列分析模型；對線性回歸關(guān)系模型和時間序列分析模型進(jìn)行融合，得到混合模型；獲取實時環(huán)境數(shù)據(jù)，并使用混合模型生成海冰預(yù)測數(shù)據(jù)。通過結(jié)合線性回歸對影響因素的解釋能力以及時間序列分析模型對歷史數(shù)據(jù)的動態(tài)性把握，可以更好的描述海冰生成和變化的規(guī)律，通過引入混合模型，可以有效整合不同模型的優(yōu)勢，提高對海冰風(fēng)險的預(yù)測精度和對趨勢的捕捉能力，從而實現(xiàn)復(fù)雜環(huán)境條件下更為精準(zhǔn)的海冰風(fēng)險預(yù)測。

技術(shù)研發(fā)人員：梁卉林,蘇榮明珠,袁興德,彭喆,張雨薇,李昆
受保護(hù)的技術(shù)使用者：華潤電力技術(shù)研究院有限公司
技術(shù)研發(fā)日：
技術(shù)公布日：2025/5/15