本發(fā)明涉及大數(shù)據(jù)
技術(shù)領(lǐng)域：
，具體涉及一種預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率高的大數(shù)據(jù)健康預(yù)測(cè)系統(tǒng)。
背景技術(shù)：
：健康是人類老生常談的話題，隨著城市發(fā)展，各種污染問題隨即而來，隨著白領(lǐng)式上班族越來越多，運(yùn)動(dòng)量越來越少，隨著工作壓力越來越大，睡眠質(zhì)量問題隨即而來。所有的這些問題逐漸使人們?cè)絹碓街匾暯】祮栴}。一方面，現(xiàn)有技術(shù)只能針對(duì)采集的數(shù)據(jù)對(duì)個(gè)人目前狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估，而不能對(duì)未來的健康狀態(tài)進(jìn)行評(píng)估。另一方面，由于缺乏大規(guī)模的數(shù)據(jù)處理能力、多維度的數(shù)據(jù)分析能力，以及深入的數(shù)據(jù)挖掘能力，即便收集的數(shù)據(jù)里蘊(yùn)含大量有用信息，也會(huì)被海量數(shù)據(jù)淹沒。由于信息源的不同和考慮問題的角度不同，針對(duì)同一個(gè)監(jiān)測(cè)項(xiàng)目或監(jiān)測(cè)內(nèi)容往往會(huì)有很多種監(jiān)測(cè)模型存在，而且每種模型均有各自的優(yōu)缺點(diǎn)。組合理論認(rèn)為對(duì)于同一問題而言，通過多個(gè)不同監(jiān)測(cè)模型進(jìn)行組合在一定條件下能夠有效地提高模型的預(yù)測(cè)精度。然而，傳統(tǒng)的組合預(yù)測(cè)存在以下缺點(diǎn)：其一，參與組合的模型是特定的，也可能是次優(yōu)的。其二，組合模型是對(duì)歷史數(shù)據(jù)的最優(yōu)擬合，因此無法保證是最優(yōu)預(yù)測(cè)。技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素：針對(duì)上述問題，本發(fā)明旨在提供一種預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率高的大數(shù)據(jù)健康預(yù)測(cè)系統(tǒng)。本發(fā)明的目的采用以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)：提供了一種預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率高的大數(shù)據(jù)健康預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括依次相連的傳感器采樣單元、數(shù)據(jù)篩選單元、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元和信號(hào)處理單元，傳感器采樣單元用于對(duì)健康大數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，所述數(shù)據(jù)篩選單元用于對(duì)健康大數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元為信號(hào)放大和濾波模塊，對(duì)篩選后的健康大數(shù)據(jù)進(jìn)行放大和濾波處理，經(jīng)放大和濾波處理后的健康大數(shù)據(jù)輸入所述信號(hào)處理單元，信號(hào)處理單元經(jīng)處理后輸出健康預(yù)測(cè)結(jié)果。本發(fā)明的有益效果為：為使用者提供準(zhǔn)確的健康預(yù)測(cè)，防患于未然。附圖說明利用附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說明，但附圖中的實(shí)施例不構(gòu)成對(duì)本發(fā)明的任何限制，對(duì)于本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員，在不付出創(chuàng)造性勞動(dòng)的前提下，還可以根據(jù)以下附圖獲得其它的附圖。圖1是本發(fā)明的結(jié)構(gòu)連接示意圖。附圖標(biāo)記：傳感器采樣單元1、數(shù)據(jù)篩選單元2、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元3、信號(hào)處理單元4。具體實(shí)施方式結(jié)合以下實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步描述。參見圖1，本實(shí)施例的一種預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率高的大數(shù)據(jù)健康預(yù)測(cè)系統(tǒng)，包括依次相連的傳感器采樣單元1、數(shù)據(jù)篩選單元2、信號(hào)轉(zhuǎn)換單元3和信號(hào)處理單元4，傳感器采樣單元1用于對(duì)健康大數(shù)據(jù)進(jìn)行采集，所述數(shù)據(jù)篩選單元2用于對(duì)健康大數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，所述信號(hào)轉(zhuǎn)換單元3為信號(hào)放大和濾波模塊，對(duì)篩選后的健康大數(shù)據(jù)進(jìn)行放大和濾波處理，經(jīng)放大和濾波處理后的健康大數(shù)據(jù)輸入所述信號(hào)處理單元4，信號(hào)處理單元4經(jīng)處理后輸出健康預(yù)測(cè)結(jié)果。本實(shí)施例為使用者提供準(zhǔn)確的健康預(yù)測(cè)，防患于未然。優(yōu)選的，所述傳感器采樣單元1包括溫度傳感器、氣體傳感器、濕度傳感器、脈搏傳感器、加速度傳感器和計(jì)步傳感器，本優(yōu)選實(shí)施例獲取的健康數(shù)據(jù)更為全面。優(yōu)選的，所述數(shù)據(jù)篩選單元2采用以下步驟對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選：步驟1：大數(shù)據(jù)采集，利用多個(gè)數(shù)據(jù)庫(kù)來接收傳感器采集單元收集的數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)庫(kù)布置在云端；步驟2：大數(shù)據(jù)導(dǎo)入/預(yù)處理，將來自前端的數(shù)據(jù)導(dǎo)入到一個(gè)集中的大型分布式數(shù)據(jù)庫(kù)時(shí)，對(duì)這些海量數(shù)據(jù)進(jìn)行有效的分析，并且在導(dǎo)入基礎(chǔ)上對(duì)健康大數(shù)據(jù)進(jìn)行預(yù)處理；步驟3：大數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)分析，利用分布式數(shù)據(jù)庫(kù)對(duì)存儲(chǔ)于其內(nèi)的海量數(shù)據(jù)進(jìn)行分類匯總；步驟4：大數(shù)據(jù)篩選，將分類匯總后不合格的健康大數(shù)據(jù)進(jìn)行剔除。本優(yōu)選實(shí)施例對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行篩選，有助于提高健康預(yù)測(cè)效率。優(yōu)選的，信號(hào)處理單元4采用模型組合對(duì)健康進(jìn)行預(yù)測(cè)，包括第一模型庫(kù)建立模塊、第二權(quán)重確定模塊、第三組合確定模塊和第四評(píng)價(jià)模塊，所述第一模型庫(kù)建立模塊用于建立備選模型庫(kù)，其中包含多個(gè)監(jiān)測(cè)模型，所述第二權(quán)重確定模塊用于為所述備選模型庫(kù)中的各個(gè)監(jiān)測(cè)模型設(shè)置權(quán)重，所述第三組合確定模塊用于根據(jù)所述權(quán)重確定關(guān)于所述各個(gè)監(jiān)測(cè)模型的最優(yōu)模型組合，所述第四評(píng)價(jià)模塊用于對(duì)所述最優(yōu)模型組合性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。本實(shí)施例獲取的健康預(yù)測(cè)結(jié)果更為準(zhǔn)確，進(jìn)一步提高了健康預(yù)測(cè)系統(tǒng)的預(yù)測(cè)準(zhǔn)確率。優(yōu)選的，所述第一模型庫(kù)建立模塊用于建立備選模型庫(kù)，具體步驟為：第一步：確定備選模型庫(kù)，假設(shè)有n種監(jiān)測(cè)模型，備選模型庫(kù)可用向量QK表示為：QK＝(QK1,QK2,…,QKn)，上述式子中，QKi表示第i個(gè)監(jiān)測(cè)模型，i＝1,2,…,n，n表示模型庫(kù)中監(jiān)測(cè)模型數(shù)量；第二步：(2)確定監(jiān)測(cè)模型的預(yù)測(cè)值，監(jiān)測(cè)模型的預(yù)測(cè)值向量y可相應(yīng)表示為：y＝(y1,y2,…,yn)，上述式子中，yi表示第i個(gè)監(jiān)測(cè)模型的預(yù)測(cè)值，i＝1,2,…,n，n表示模型庫(kù)中監(jiān)測(cè)模型數(shù)量。所述第二權(quán)重確定模塊用于確定所述備選模型庫(kù)中的監(jiān)測(cè)模型在所述模型組合中的權(quán)重，具體步驟為：第一步：確定模型組合數(shù)，每次參與模型組合的監(jiān)測(cè)模型以及監(jiān)測(cè)模型數(shù)量是不確定的，且參與程度不同，將模型組合看作是一次隨機(jī)事件試驗(yàn)，確定模型組合數(shù)C為：上述式子中，i表示參與模型組合的監(jiān)測(cè)模型的數(shù)量，i＝2表示至少有兩個(gè)監(jiān)測(cè)模型參與模型組合,β表示參與程度復(fù)雜因子，β∈{2，3}；則所有的模型組合集向量FN可表示為：FN＝(FN1,FN2,…,FNC)，上述式子中，F(xiàn)Nj表示第j種模型組合，j＝1,2,…,C，C表示所有的模型組合數(shù)；第二步：確定監(jiān)測(cè)模型參與程度，模型組合FNj可用向量表示為：FNj＝(σ(QK1),σ(QK2),…,σ(QKn))，其中，σ(QKi)表示監(jiān)測(cè)模型QKi參與程度，i＝1,2,…,n，若β＝2，若β＝3，第三步：確定監(jiān)測(cè)模型權(quán)值，對(duì)于第i個(gè)監(jiān)測(cè)模型QKi，采用以下方式進(jìn)行賦權(quán)：上述式子中，NJi表示第i個(gè)監(jiān)測(cè)模型QKi相應(yīng)權(quán)重，yi表示第i個(gè)監(jiān)測(cè)模型的預(yù)測(cè)值。本優(yōu)選實(shí)施例大數(shù)據(jù)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置第一模型庫(kù)建立模塊和第二權(quán)重確定模塊，克服了傳統(tǒng)的模型組合預(yù)測(cè)存在參與組合的模型樣本空間不全面、比較容易因?yàn)閭€(gè)人能力不同導(dǎo)致忽略更為有效的模型等問題，方便接下來對(duì)各個(gè)監(jiān)測(cè)模型進(jìn)行無差別選取，從而獲取更為可靠的健康預(yù)測(cè)結(jié)果。優(yōu)選的，所述第三組合確定模塊用于根據(jù)所述監(jiān)測(cè)模型在所述模型組合中的權(quán)重確定最優(yōu)模型組合，具體包括以下步驟：第一步：設(shè)j＝1，計(jì)算得到模型組合的組合預(yù)測(cè)值和實(shí)測(cè)值誤差A(yù)Y：AY＝BE-y′，上述式子中，y′表示實(shí)測(cè)值；第二步：j＝j(luò)+1，當(dāng)j>C，所有模型組合計(jì)算完畢，找出最小計(jì)算誤差組合，得到最優(yōu)模型組合，采用該組合對(duì)健康進(jìn)行預(yù)測(cè)；第三步：每隔一定周期T重復(fù)第一步和第二步，以保證模型組合不斷更新。本優(yōu)選實(shí)施例大數(shù)據(jù)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置第三組合確定模塊，通過計(jì)算最小誤差對(duì)模型組合進(jìn)行選擇，獲取了最優(yōu)組合，通過每隔一定周期對(duì)模型組合進(jìn)行更新，克服了模型組合的不變性和歷史數(shù)據(jù)的局限性，保證了即時(shí)最優(yōu)預(yù)測(cè)，從而保證了健康預(yù)測(cè)的即時(shí)性，用戶能夠根據(jù)健康預(yù)測(cè)結(jié)果即時(shí)就醫(yī)，將損失降到最低。優(yōu)選的，所述第四評(píng)價(jià)模塊用于對(duì)所述最優(yōu)模型組合性能進(jìn)行評(píng)價(jià)。所述評(píng)價(jià)函數(shù)PJ可表示為：上述式子中，RU表示預(yù)測(cè)誤差最小的次數(shù)，ZX表示預(yù)測(cè)誤差最大的次數(shù)，MH表示預(yù)測(cè)誤差處于中間的次數(shù)，評(píng)價(jià)函數(shù)值越大，預(yù)測(cè)精度越高。本優(yōu)選實(shí)施例大數(shù)據(jù)健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)設(shè)置第四評(píng)價(jià)模塊，通過建立評(píng)價(jià)函數(shù)，更加客觀的對(duì)預(yù)測(cè)精度進(jìn)行評(píng)價(jià)，克服了帶有較強(qiáng)個(gè)人偏好的主觀性和經(jīng)驗(yàn)性的評(píng)價(jià)方式，大大加強(qiáng)了健康預(yù)測(cè)的可信度和科學(xué)性。采用本發(fā)明健康監(jiān)測(cè)系統(tǒng)對(duì)健康進(jìn)行預(yù)測(cè)，當(dāng)備選模型庫(kù)中的監(jiān)測(cè)模型數(shù)量分別為20、25、30、35、40個(gè)時(shí)，對(duì)健康預(yù)測(cè)結(jié)果進(jìn)行了統(tǒng)計(jì)，與未采用本發(fā)明相比，產(chǎn)生的有益效果如下表所示：監(jiān)測(cè)模型數(shù)量健康預(yù)測(cè)時(shí)間縮短健康預(yù)測(cè)準(zhǔn)確性提升4020％10％3525％15％3030％20％2532％24％2036％31％最后應(yīng)當(dāng)說明的是，以上實(shí)施例僅用以說明本發(fā)明的技術(shù)方案，而非對(duì)本發(fā)明保護(hù)范圍的限制，盡管參照較佳實(shí)施例對(duì)本發(fā)明作了詳細(xì)地說明，本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解，可以對(duì)本發(fā)明的技術(shù)方案進(jìn)行修改或者等同替換，而不脫離本發(fā)明技術(shù)方案的實(shí)質(zhì)和范圍。當(dāng)前第1頁(yè)1 2 3