基于時變權(quán)重動態(tài)組合的電力用戶信用評價方法及系統(tǒng)技術(shù)方案

本發(fā)明專利技術(shù)公開了一種基于時變權(quán)重動態(tài)組合的電力用戶信用評價方法及系統(tǒng)，所述方法包括以下步驟：接收用戶信息和相應(yīng)的歷史用電信息；提取歷史用電信息中的信用評價指標(biāo)數(shù)據(jù)，計算每個用戶的信用評分；接收評價周期和滑動窗口的設(shè)定，所述滑動窗口的大小為評價周期的整數(shù)倍；所述滑動窗口隨時間滑動，每次滑動一個評價周期的距離，每次滑動后，均根據(jù)距當(dāng)前時刻的時間長短，更新當(dāng)前滑動窗口內(nèi)各評價周期的信用評分權(quán)重；基于當(dāng)前滑動窗口內(nèi)的歷史信用評分和信用評分權(quán)重，對下一評價周期內(nèi)的信用評分進行預(yù)測。本發(fā)明專利技術(shù)實現(xiàn)了電力用戶信用評價的動態(tài)自適應(yīng)。

Power User Credit Evaluation Method and System Based on Dynamic Combination of Time-varying Weights

【技術(shù)實現(xiàn)步驟摘要】
基于時變權(quán)重動態(tài)組合的電力用戶信用評價方法及系統(tǒng)
本專利技術(shù)涉及智能用電領(lǐng)域，特別涉及一種基于時變權(quán)重動態(tài)組合的電力用戶信用評價方法及系統(tǒng)。
技術(shù)介紹
隨著電力市場改革深入，傳統(tǒng)的電力用戶無差異管理嚴重制約著電力企業(yè)的市場競爭，為全方位提高電力用戶日常管理和服務(wù)質(zhì)量，亟需開展電力用戶信用等級評價。一方面，由于電力企業(yè)的經(jīng)營現(xiàn)狀為先消費后付款，用戶信用缺失而導(dǎo)致用電欠費及呆死賬現(xiàn)象日益突出，嚴重影響和制約了電力企業(yè)的資金運轉(zhuǎn)，另一方面，對于優(yōu)質(zhì)信用用戶，針對性的獎勵機制可促使用戶信用水平的保持及提高，從而可節(jié)約電力企業(yè)的運維監(jiān)管費用。此外，隨著電力系統(tǒng)海量用電數(shù)據(jù)的積累，高級電力應(yīng)用業(yè)務(wù)的開展(如終端故障預(yù)測、違約竊電預(yù)測等)，亦亟需電力用戶信用評價數(shù)據(jù)的支撐。當(dāng)前電力用戶信用等級評價模型還不夠成熟，用戶信用等級評價模型主要依賴于專家打分法和層次分析法，難以保證對不斷增長的電力用戶實現(xiàn)客觀信用評價，隨著數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)的應(yīng)用，機器學(xué)習(xí)與統(tǒng)計學(xué)方法也開始應(yīng)用于用戶信用等級評價，然而，現(xiàn)有方法往往采用固化信用等級歸類用戶評價，一方面，新用戶由于缺乏充分的用電數(shù)據(jù)而導(dǎo)致評價困難，另一方面，由于用戶采集數(shù)據(jù)的持續(xù)更新，非時變的評價方式往往導(dǎo)致等級偏移，難以滿足用戶信用等級評價的動態(tài)自適應(yīng)性。
技術(shù)實現(xiàn)思路
為克服上述現(xiàn)有技術(shù)的不足，本專利技術(shù)提供了一種基于時變權(quán)重動態(tài)組合的電力用戶信用評價方法及系統(tǒng)，實現(xiàn)了電力用戶信用評價的動態(tài)自適應(yīng)。為實現(xiàn)上述目的，本專利技術(shù)的一個或多個實施例提供了如下技術(shù)方案：一種基于時變權(quán)重動態(tài)組合的電力用戶信用評價方法，包括以下步驟：接收用戶信息和相應(yīng)的歷史用電信息；提取歷史用電信息中的信用評價指標(biāo)數(shù)據(jù)，計算每個用戶的信用評分；接收評價周期和滑動窗口的設(shè)定，所述滑動窗口的大小為評價周期的整數(shù)倍；所述滑動窗口隨時間滑動，每次滑動一個評價周期的距離，每次滑動后，均根據(jù)距當(dāng)前時刻的時間長短，更新當(dāng)前滑動窗口內(nèi)各評價周期的信用評分權(quán)重；基于當(dāng)前滑動窗口內(nèi)的歷史信用評分和信用評分權(quán)重，對下一評價周期內(nèi)的信用評分進行預(yù)測。一個或多個實施例一種基于時變權(quán)重動態(tài)組合的電力用戶信用評價系統(tǒng)，包括：數(shù)據(jù)獲取模塊，接收用戶信息和相應(yīng)的歷史用電信息；信用評分計算模塊，提取歷史用電信息中的信用評價指標(biāo)數(shù)據(jù)，計算每個用戶的信用評分；評價周期和滑動窗口的設(shè)定模塊，接收評價周期和滑動窗口的設(shè)定，所述滑動窗口的大小為評價周期的整數(shù)倍；信用評分預(yù)測模塊，所述滑動窗口隨時間滑動，每次滑動一個評價周期的距離，每次滑動后，均根據(jù)距當(dāng)前時刻的時間長短，更新當(dāng)前滑動窗口內(nèi)各評價周期的信用評分權(quán)重；基于當(dāng)前滑動窗口內(nèi)的歷史信用評分和信用評分權(quán)重，對下一評價周期內(nèi)的信用評分進行預(yù)測。一個或多個實施例提供了一種計算裝置，包括存儲器、處理器及存儲在存儲器上并可在處理器上運行的計算機程序，所述處理器執(zhí)行所述程序時實現(xiàn)所述的基于時變權(quán)重動態(tài)組合的電力用戶信用評價方法。一個或多個實施例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)所述的基于時變權(quán)重動態(tài)組合的電力用戶信用評價方法。以上一個或多個技術(shù)方案存在以下有益效果：本專利技術(shù)提出了基于滑動窗口進行信用評分的預(yù)測的方法，滑動窗口內(nèi)包括多個評價周期，窗口滑動時，在新的評價周期信用評分數(shù)據(jù)進入時，時間距離最遠的評價周期數(shù)據(jù)滑出窗口，滑動窗口內(nèi)的歷史評價數(shù)據(jù)用于預(yù)測下一評價周期的信用評分，從而在保證歷史評價數(shù)據(jù)充分的前提下，不斷更新歷史評價數(shù)據(jù)，并在信用評分階段，根據(jù)距當(dāng)前時刻的時間長短，更新當(dāng)前滑動窗口內(nèi)各評價周期的信用評分權(quán)重，既保證最新樣本采集數(shù)據(jù)的高占比趨勢預(yù)測性，又基于歷史數(shù)據(jù)實現(xiàn)信用趨勢預(yù)測的穩(wěn)定性，從而提高整體信用評分預(yù)測準確度。附圖說明構(gòu)成本專利技術(shù)的一部分的說明書附圖用來提供對本專利技術(shù)的進一步理解，本專利技術(shù)的示意性實施例及其說明用于解釋本專利技術(shù)，并不構(gòu)成對本專利技術(shù)的不當(dāng)限定。圖1為本專利技術(shù)一個或多個實施例中電力用戶信用評價方法整體流程圖；圖2為本專利技術(shù)一個或多個實施例中歷史樣本各評價周期的信用評分曲線；圖3為本專利技術(shù)一個或多個實施例中滑動窗口示意圖。具體實施方式應(yīng)該指出，以下詳細說明都是示例性的，旨在對本專利技術(shù)提供進一步的說明。除非另有指明，本文使用的所有技術(shù)和科學(xué)術(shù)語具有與本專利技術(shù)所屬
的普通技術(shù)人員通常理解的相同含義。需要注意的是，這里所使用的術(shù)語僅是為了描述具體實施方式，而非意圖限制根據(jù)本專利技術(shù)的示例性實施方式。如在這里所使用的，除非上下文另外明確指出，否則單數(shù)形式也意圖包括復(fù)數(shù)形式，此外，還應(yīng)當(dāng)理解的是，當(dāng)在本說明書中使用術(shù)語“包含”和/或“包括”時，其指明存在特征、步驟、操作、器件、組件和/或它們的組合。在不沖突的情況下，本專利技術(shù)中的實施例及實施例中的特征可以相互組合。本專利技術(shù)提出的總體思路：首先針對歷史用電終端樣本記錄，采用熵權(quán)法實現(xiàn)終端樣本的信用評分，并結(jié)合Jaccard系數(shù)和歐氏距離相結(jié)合的方式實現(xiàn)新入網(wǎng)終端的信用評分預(yù)估及歷史數(shù)據(jù)填充，隨后，以滑動窗口的方式終端樣本數(shù)據(jù)的更新，并以信用評分的信息熵動態(tài)調(diào)整各個滑動窗口內(nèi)的評分周期個數(shù)，結(jié)合艾賓浩斯遺忘曲線基于評價周期距離調(diào)節(jié)遺忘權(quán)重，從而實現(xiàn)一種基于時變權(quán)重動態(tài)預(yù)測的電力用戶信用評價方法，不僅對用電歷史數(shù)據(jù)充足的已有樣本數(shù)據(jù)進行信用評價預(yù)測，而且對沒有或者只有少量用電歷史數(shù)據(jù)的新入網(wǎng)終端樣本進行信用評價預(yù)測。實施例一本實施例公開了一種基于時變權(quán)重動態(tài)組合的電力用戶信用評價方法，實現(xiàn)對電力新、老用戶的信用評價與預(yù)測，具體包括以下步驟：步驟1：采集用戶信息和相應(yīng)的歷史用電信息。具體地，所述用戶信息和歷史用電信息的采集方式為：基于用電信息采集系統(tǒng)和營銷業(yè)務(wù)應(yīng)用系統(tǒng)，采用接口+中間件抽取電力用戶終端樣本的歷史用電信息、初始注冊信息和繳費信息，生成用戶用電歷史數(shù)據(jù)表、用戶初始注冊信息、繳費信息表、竊電案件信息表、違約用電竊電信息表，并存儲于生成數(shù)據(jù)庫。本實施例的實驗數(shù)據(jù)來自2017年03月01日到2018年02年28日期間，國網(wǎng)某電力公司的某一地市的電力用戶數(shù)據(jù)。步驟2：對歷史用電信息進行數(shù)據(jù)預(yù)處理。對每一用戶電力終端所采集到的歷史用電信息，均進行數(shù)據(jù)預(yù)處理。所述數(shù)據(jù)預(yù)處理包括數(shù)據(jù)補全、異常值剔除和歸一化，具體地，步驟2包括：步驟2.1：通過電壓等級對用戶進行用電等級分類后，對歷史用電信息利用scikit-learn預(yù)處理模型中的inputer類以同類眾數(shù)補全樣本缺失數(shù)據(jù)；用電電壓通常包括220V、380V和10000V3類，不同電壓的用戶歷史用電數(shù)據(jù)差別很大，故在數(shù)據(jù)預(yù)處理階段需對不同電壓等級的樣本進行分類。步驟2.2：對樣本各類指標(biāo)數(shù)據(jù)進行密度聚類并計算聚類中心距離，判定中心距離超過三倍標(biāo)準差的樣本指標(biāo)值為異常值，以同類眾數(shù)替換異常值；步驟2.3：針對不同評價指標(biāo)具有不同的量綱和量綱單位，采用最大-最小值歸一化方法，使指標(biāo)數(shù)據(jù)處于同一數(shù)量級；步驟3：篩選信用評價指標(biāo)。基于數(shù)據(jù)預(yù)處理后的電力用戶終端樣本，通過專家打分得到部分樣本的信用評分，采用互信息計算樣本各類指標(biāo)與信用評分的相關(guān)度，并進行排序，設(shè)定篩選閾值提取信用評價指標(biāo)如下：表1信用評價指標(biāo)說明步驟4：提取每一用電用戶的信用評價指標(biāo)數(shù)據(jù)，計算信用評分；具體地，該步驟包括本文檔來自技高網(wǎng)...

【技術(shù)保護點】
1.一種基于時變權(quán)重動態(tài)組合的電力用戶信用評價方法，其特征在于，包括以下步驟：接收用戶信息和相應(yīng)的歷史用電信息；提取歷史用電信息中的信用評價指標(biāo)數(shù)據(jù)，計算每個用戶的信用評分；接收評價周期和滑動窗口的設(shè)定，所述滑動窗口的大小為評價周期的整數(shù)倍；所述滑動窗口隨時間滑動，每次滑動一個評價周期的距離，每次滑動后，均根據(jù)距當(dāng)前時刻的時間長短，更新當(dāng)前滑動窗口內(nèi)各評價周期的信用評分權(quán)重；基于當(dāng)前滑動窗口內(nèi)的歷史信用評分和信用評分權(quán)重，對下一評價周期內(nèi)的信用評分進行預(yù)測。

【技術(shù)特征摘要】
1.一種基于時變權(quán)重動態(tài)組合的電力用戶信用評價方法，其特征在于，包括以下步驟：接收用戶信息和相應(yīng)的歷史用電信息；提取歷史用電信息中的信用評價指標(biāo)數(shù)據(jù)，計算每個用戶的信用評分；接收評價周期和滑動窗口的設(shè)定，所述滑動窗口的大小為評價周期的整數(shù)倍；所述滑動窗口隨時間滑動，每次滑動一個評價周期的距離，每次滑動后，均根據(jù)距當(dāng)前時刻的時間長短，更新當(dāng)前滑動窗口內(nèi)各評價周期的信用評分權(quán)重；基于當(dāng)前滑動窗口內(nèi)的歷史信用評分和信用評分權(quán)重，對下一評價周期內(nèi)的信用評分進行預(yù)測。2.如權(quán)利要求1所述的一種基于時變權(quán)重動態(tài)組合的電力用戶信用評價方法，其特征在于，采集用戶信息和相應(yīng)的歷史用電信息后，還對每個用戶相應(yīng)的歷史用電信息進行數(shù)據(jù)預(yù)處理，包括：根據(jù)用電電壓等級對歷史用電信息進行用電等級分類；對歷史用電信息中的缺失數(shù)據(jù)，采用相同用電等級內(nèi)的眾數(shù)補全；通過對各類指標(biāo)數(shù)據(jù)進行聚類確定異常值，采用相同用電等級相同指標(biāo)的眾數(shù)替換異常值；對各類指標(biāo)數(shù)據(jù)進行歸一化處理。3.如權(quán)利要求2所述的一種基于時變權(quán)重動態(tài)組合的電力用戶信用評價方法，其特征在于，數(shù)據(jù)預(yù)處理后還進行信用評價指標(biāo)篩選，包括：獲取針對部分用戶的歷史專家信用評分；將該部分用戶相應(yīng)的各評價指標(biāo)數(shù)據(jù)分別與歷史專家信用評分進行相關(guān)度評價，基于相關(guān)度閾值篩選信用評價指標(biāo)。4.如權(quán)利要求1所述的一種基于時變權(quán)重動態(tài)組合的電力用戶信用評價方法，其特征在于，基于入電網(wǎng)的時間長短劃分新老用戶，計算一個老用戶的信用評分包括以下步驟：計算每一項信用評價指標(biāo)的值占該指標(biāo)的比重；計算每一項信用評價指標(biāo)的信息熵；基于熵值確定各信用評價指標(biāo)的權(quán)重；根據(jù)得到的權(quán)重計算該老用戶的綜合得分；計算一個新用戶的信用評分包括以下步驟：將所述新用戶和老用戶的用戶信息采用廣義Jaccard系數(shù)進行相似度計算，基于相似度對所述新用戶進行歸類；基于歐氏距離計算所述新用戶和老用戶的信用評價指標(biāo)值的相似度，并獲取相似度最高的多個老用戶；將所述多個老用戶中頻率最高的信...

【專利技術(shù)屬性】
技術(shù)研發(fā)人員：史玉良，裴洪麗，張坤，
申請(專利權(quán))人：山東大學(xué)，
類型：發(fā)明
國別省市：山東,37