本發(fā)明屬于電力營銷推薦,具體為基于大數(shù)據(jù)的電力營銷推薦方法及系統(tǒng)。
背景技術(shù):
1、隨著能源市場的競爭日益激烈和信息技術(shù)的進(jìn)步,大數(shù)據(jù)技術(shù)的日臻成熟以及廣泛運(yùn)用,在此背景下,基于大數(shù)據(jù)的電力營銷推薦方法應(yīng)運(yùn)而生,一般電力營銷推薦方法利用數(shù)據(jù)分析和機(jī)器學(xué)習(xí)技術(shù),根據(jù)客戶的用電歷史和需求,為每個(gè)客戶提供個(gè)性化的電力套餐和服務(wù)建議。但是現(xiàn)有的適用于電力營銷推薦的方法中,存在對(duì)用戶只進(jìn)行大數(shù)據(jù)分類和未對(duì)電力營銷方案進(jìn)行結(jié)果的預(yù)測問題,導(dǎo)致電力營銷推薦方案無法滿足用戶的需求;現(xiàn)有的適用于電力營銷推薦的聚類方法中,存在內(nèi)置參數(shù)設(shè)置不當(dāng),導(dǎo)致聚類結(jié)果的不穩(wěn)定,從而影響聚類結(jié)果質(zhì)量的問題。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、針對(duì)上述情況,為克服現(xiàn)有技術(shù)的缺陷,本發(fā)明提供了基于大數(shù)據(jù)的電力營銷推薦方法及系統(tǒng),針對(duì)現(xiàn)有的適用于電力營銷推薦的方法中,存在對(duì)用戶只進(jìn)行大數(shù)據(jù)分類和未對(duì)電力營銷方案進(jìn)行結(jié)果的預(yù)測問題,導(dǎo)致電力營銷推薦方案無法滿足用戶的需求,本方案創(chuàng)造性地引入反饋機(jī)制和營銷策略效果預(yù)測,通過用戶反饋數(shù)據(jù)對(duì)用戶再次進(jìn)行用戶分類,并根據(jù)營銷策略效果預(yù)測的結(jié)果調(diào)整電力營銷推薦方案,提高營銷推薦的精準(zhǔn)度和有效性,從而增強(qiáng)用戶對(duì)電力產(chǎn)品和服務(wù)的認(rèn)可度和滿意度;針對(duì)現(xiàn)有的適用于電力營銷推薦的聚類方法中,存在內(nèi)置參數(shù)設(shè)置不當(dāng),導(dǎo)致聚類結(jié)果的不穩(wěn)定,從而影響聚類結(jié)果質(zhì)量的問題,本方案采用替補(bǔ)種群、進(jìn)化因子和局部搜索改進(jìn)獲取聚類參數(shù)的算法,找到穩(wěn)定的簇變化范圍,提高用戶分類結(jié)果的準(zhǔn)確性。
2、本發(fā)明提供的基于大數(shù)據(jù)的電力營銷推薦方法及系統(tǒng),該方法包括以下步驟:
3、步驟s1:數(shù)據(jù)采集;
4、步驟s2:數(shù)據(jù)預(yù)處理;
5、步驟s3:用戶分類;
6、步驟s4:營銷策略制定;
7、步驟s5:營銷策略效果預(yù)測;
8、步驟s6:電力營銷推薦結(jié)果。
9、進(jìn)一步地,在步驟s1中,所述數(shù)據(jù)采集,具體為從電力系統(tǒng)中,通過采集得到電力營銷原始數(shù)據(jù);所述電力營銷原始數(shù)據(jù),包括用戶數(shù)據(jù)、電力產(chǎn)品數(shù)據(jù)和用戶反饋數(shù)據(jù),所述用戶數(shù)據(jù)包括產(chǎn)品用戶用電數(shù)據(jù)、用戶使用電力設(shè)備數(shù)據(jù)、用戶個(gè)人信息和用戶歷史繳費(fèi)記錄數(shù)據(jù),所述電力產(chǎn)品數(shù)據(jù)包括電力價(jià)格套餐和相關(guān)電力設(shè)備產(chǎn)品數(shù)據(jù),所述用戶反饋數(shù)據(jù)包括電力營銷方案選擇情況數(shù)據(jù)和用戶對(duì)電力推薦方案的滿意度數(shù)據(jù)。
10、進(jìn)一步地,在步驟s2中,所述數(shù)據(jù)預(yù)處理,用于對(duì)原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,具體包括以下步驟:
11、步驟s21:數(shù)值過濾,用于對(duì)所述數(shù)值型數(shù)據(jù)進(jìn)行缺失值、異常值和重復(fù)值刪除,得到電力營銷過濾數(shù)據(jù)集;
12、步驟s22:獨(dú)熱編碼轉(zhuǎn)換,用于將原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換為數(shù)字形式,具體為通過獨(dú)熱編碼法對(duì)所述電力營銷原始數(shù)據(jù)集進(jìn)行編碼,得到電力營銷編碼數(shù)據(jù)集;
13、步驟s23:特征選擇,用于在原始數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)中提取進(jìn)行電力營銷推薦中用戶有效特征,具體為采用自適應(yīng)特征選擇方法對(duì)電力營銷初步數(shù)據(jù)集進(jìn)行特征選擇,得到特征選擇數(shù)據(jù)集;
14、步驟s24:進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,具體為通過所述數(shù)值過濾、獨(dú)熱編碼轉(zhuǎn)換和特征選擇對(duì)電力營銷原始數(shù)據(jù)集進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,得到電力營銷初步數(shù)據(jù)集。
15、進(jìn)一步地,在步驟s3中,所述用戶分類,具體為采用聚類方法對(duì)所述用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行用戶分類,包括以下步驟:
16、步驟s31:對(duì)用戶數(shù)據(jù)執(zhí)行dbscan聚類操作;
17、步驟s32:對(duì)聚類參數(shù)優(yōu)化,包括以下步驟:
18、步驟s321:初始化參數(shù),種群大小n,最大迭代次數(shù)tmax,搜索下限lb和上限ub;
19、步驟s322:初始化種群,包括以下步驟:
20、步驟s3221:生成n個(gè)混沌序列值,初始化隨機(jī)值有y0;所用公式如下:
21、;
22、式中,表示第i個(gè)混沌序列值,表示第i+1個(gè)混沌序列值;
23、步驟s3222:混沌序列值轉(zhuǎn)換搜索個(gè)體;公式表達(dá)如下:
24、;
25、式中,表示第i個(gè)體的位置;
26、步驟s323:種群劃分,計(jì)算種群中個(gè)體適應(yīng)度值fi,將基于個(gè)體位置對(duì)用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行dbscan聚類后的聚類結(jié)果輪廓系數(shù)作為個(gè)體的適應(yīng)度值;將種群中所有搜索個(gè)體的位置和適應(yīng)度值復(fù)制到替補(bǔ)種群中;將個(gè)體按適應(yīng)度值由優(yōu)至差進(jìn)行排序,定義具有適應(yīng)度最優(yōu)的個(gè)體fa及其位置xa,適應(yīng)度次優(yōu)的個(gè)體fb及其位置xb,適應(yīng)度第三優(yōu)的個(gè)體fc及其位置xc,并將其位置和適應(yīng)度值存儲(chǔ)到替補(bǔ)種群中;
27、步驟s324:更新搜索個(gè)體位置;所用公式如下:
28、;
29、;
30、;
31、;
32、;
33、式中,x1表示第i個(gè)體向fa移動(dòng)后的位置,x2表示第i個(gè)體向fb移動(dòng)后的位置,x3表示第i個(gè)體向fc移動(dòng)后的位置,表示第i個(gè)體在第t代種群中的位置,表示第i個(gè)體在第t+1代種群中的位置,r1,r2和r3表示[0,1]范圍內(nèi)的隨機(jī)性參數(shù),是平滑項(xiàng);t表示迭代次數(shù);
34、步驟s325:獲取進(jìn)化因子;所用公式如下:
35、;
36、式中,表示變化后的t分布進(jìn)化因子,用于調(diào)整進(jìn)化程度的因子,表示進(jìn)化因子最小值,表示進(jìn)化因子最大值;
37、步驟s326:進(jìn)行進(jìn)化操作;所用公式如下:
38、;
39、;
40、;
41、式中,表示第i個(gè)體在第t+1代變異種群中的位置,表示第i個(gè)體在第t+1代進(jìn)化種群中的位置,pc表示變異概率,屬于設(shè)定的固定參數(shù),表示第i個(gè)體在第t代種群中位置的適應(yīng)度值,r4表示[0,1]范圍內(nèi)的隨機(jī)性參數(shù);
42、步驟s327:替換策略:重新評(píng)估種群中所有搜索個(gè)體的適應(yīng)度值,將進(jìn)化后的搜索個(gè)體和原搜索個(gè)體適應(yīng)度值進(jìn)行比較,保留適應(yīng)度值最高的搜索個(gè)體在當(dāng)前種群中;當(dāng)前種群中每一個(gè)搜索個(gè)體與替補(bǔ)種群中的相應(yīng)搜索個(gè)體進(jìn)行一對(duì)一適應(yīng)度值比較,若當(dāng)前種群中的搜索個(gè)體適應(yīng)度值高與相應(yīng)的替補(bǔ)種群中的搜索個(gè)體,則替換相應(yīng)的替補(bǔ)種群中的搜索個(gè)體;
43、步驟s328:局部搜索:選擇50%適應(yīng)度最優(yōu)的個(gè)體進(jìn)行局部搜索,并生成新的個(gè)體來替換淘汰個(gè)體;所用公式如下:
44、;
45、式中,表示局部搜索個(gè)體的位置向量,表示當(dāng)前搜索個(gè)體的位置向量,表示當(dāng)前搜索個(gè)體最近相鄰搜索個(gè)體的位置向量,表示相鄰搜索個(gè)體的位置向量的適應(yīng)度值,表示當(dāng)前搜索個(gè)體的位置向量的適應(yīng)度值,r5表示[0,1]范圍內(nèi)的隨機(jī)性參數(shù);
46、步驟s329:替換適應(yīng)度值最優(yōu)個(gè)體:確定局部搜索個(gè)體的適應(yīng)度值,若的適應(yīng)度值優(yōu)于的適應(yīng)度值,則取代替補(bǔ)種群中的,否則進(jìn)行丟棄;fa、fb和fc與替補(bǔ)種群搜索個(gè)體進(jìn)行適應(yīng)度值比較,替補(bǔ)種群中更優(yōu)的搜索個(gè)體更新fa、fb和fc;
47、步驟s3210:搜索判定,具體為通過構(gòu)建搜索終止條件,進(jìn)行最優(yōu)個(gè)體位置的搜索判定,得到最優(yōu)個(gè)體位置數(shù)據(jù)設(shè)置;
48、所述搜索終止條件,包括閾值終止和迭代終止;
49、所述閾值終止,具體為設(shè)置適應(yīng)度閾值,當(dāng)所述個(gè)體適應(yīng)度值fi高于適應(yīng)度閾值時(shí),超參數(shù)搜索完成;
50、所述迭代終止,具體指達(dá)到最大迭代次數(shù)時(shí),終止迭代并獲得最優(yōu)個(gè)體位置;
51、所述最優(yōu)個(gè)體位置,包括eps參數(shù)和minpts參數(shù);
52、步驟s33:用戶分類,使用優(yōu)化后eps和minpts參數(shù)的聚類算法對(duì)不同維度下不同用戶進(jìn)行用戶分類,得到用戶類別數(shù)據(jù)。
53、進(jìn)一步地,在步驟s4中,所述營銷策略制定,具體是基于用戶分類結(jié)果對(duì)用戶進(jìn)行個(gè)性化電力營銷策略文本制定;
54、所述個(gè)性化電力營銷策略文本內(nèi)容主要包括對(duì)用戶以電力為核心的各類產(chǎn)品和增值服務(wù),涵蓋供電服務(wù)、節(jié)能產(chǎn)品和智能電網(wǎng)推薦方案;
55、所述個(gè)性化電力營銷策略文本制定過程具體是通過用戶分類結(jié)果選擇合適的營銷策略文本模版,將用戶個(gè)人信息和推薦方案的具體到選擇的模版中,結(jié)合用戶分類信息和填充具體內(nèi)容,生成最終個(gè)性化電力營銷策略文本。
56、進(jìn)一步地,在步驟s5中,所述營銷策略效果預(yù)測,具體是對(duì)營銷策略制定中對(duì)用戶的電力營銷推薦方案進(jìn)行效果預(yù)測,具體包括以下步驟:
57、步驟s51:建立營銷策略效果預(yù)測模型,包括以下步驟:
58、步驟s511:初始化模型參數(shù),設(shè)置模型隱藏單元數(shù)量、輸入向量維度、輸出向量維度和訓(xùn)練迭代次數(shù);
59、步驟s512:遺忘門計(jì)算過程,所用公式如下:
60、;
61、式中,ft表示遺忘門的輸出;xt表示是輸入數(shù)據(jù);ht-1表示是上一時(shí)刻隱藏狀態(tài);wxf和whf表示對(duì)應(yīng)遺忘門的權(quán)重矩陣;bf表示遺忘門的偏置項(xiàng)參數(shù);σ表示sigmoid函數(shù);
62、步驟s513:輸入門計(jì)算過程,所用公式如下:
63、;
64、式中,it表示輸入門的輸出;wxi和whi表示對(duì)應(yīng)輸入門權(quán)重矩陣;bi表示輸入門的偏置項(xiàng)參數(shù);
65、步驟s514:計(jì)算新細(xì)胞單元狀態(tài)候選值,所用公式如下:
66、;
67、式中,wxc和whc表示對(duì)應(yīng)細(xì)胞單元狀態(tài)權(quán)重矩陣;bc表示細(xì)胞單元狀態(tài)的偏置項(xiàng)參數(shù);
68、步驟s515:細(xì)胞單元狀態(tài)更新過程,所用公式表示如下:
69、;
70、式中,ct表示是當(dāng)前時(shí)刻細(xì)胞單元狀態(tài);ct-1表示是上一時(shí)刻細(xì)胞單元狀態(tài);
71、步驟s516:輸出門計(jì)算過程,所用公式如下:
72、;
73、式中,ot表示輸出門的輸出;wxo和who表示是對(duì)應(yīng)輸出門權(quán)重矩陣;bo表示輸出門的偏置項(xiàng)參數(shù);
74、步驟s517:隱藏狀態(tài)計(jì)算過程,所用公式如下:
75、;
76、式中,tanh表示是雙曲正切函數(shù);ht表示當(dāng)前時(shí)刻的隱藏狀態(tài);
77、步驟s518:得到當(dāng)前時(shí)刻預(yù)測結(jié)果,所用公式如下:
78、;
79、式中,bv表示預(yù)測值的偏置項(xiàng)參數(shù);
80、步驟s52:文本數(shù)據(jù)清洗,具體為分別將用戶反饋數(shù)據(jù)中電力營銷方案選擇情況數(shù)據(jù)和營銷策略制定方案內(nèi)容的文本型數(shù)據(jù)中的每個(gè)文本段表示為向量,分別得到歷史文本特征數(shù)據(jù)和實(shí)時(shí)文本特征數(shù)據(jù);
81、步驟s53:模型訓(xùn)練,具體包括以下步驟:
82、步驟s531:數(shù)據(jù)標(biāo)簽標(biāo)注,具體為將用戶反饋數(shù)據(jù)中用戶對(duì)電力推薦方案的滿意度數(shù)據(jù)分為兩種標(biāo)簽,即推薦滿意和推薦不滿意;
83、步驟s532:效果預(yù)測模型訓(xùn)練,具體為使用所述歷史文本特征數(shù)據(jù)對(duì)營銷策略效果預(yù)測模型進(jìn)行訓(xùn)練,得到訓(xùn)練后的效果預(yù)測模型;
84、步驟s54:營銷策略效果預(yù)測,具體是將所述實(shí)時(shí)文本特征數(shù)據(jù)作為訓(xùn)練后的效果預(yù)測模型的輸入數(shù)據(jù),得到營銷策略效果預(yù)測結(jié)果。
85、進(jìn)一步地,在步驟s6中,所述電力營銷推薦結(jié)果,具體是用戶對(duì)電力推薦方案的反饋,具體包括以下步驟:
86、步驟s61:電力營銷推薦,具體是通過營銷策略效果預(yù)測結(jié)果進(jìn)行電力營銷推薦,若符合預(yù)測結(jié)果,則通過電話和短信的方式向用戶推薦電力營銷方案,若不符合預(yù)測結(jié)果,則根據(jù)用戶反饋數(shù)據(jù)重新對(duì)用戶進(jìn)行用戶分類;
87、步驟s62:推薦方案優(yōu)化,具體為用戶對(duì)電力推薦方案的明確反饋,對(duì)用戶分類進(jìn)行精準(zhǔn)劃分,持續(xù)調(diào)整用戶分類結(jié)果并優(yōu)化電力營銷推薦方案,提高個(gè)性化推薦的準(zhǔn)確性和效果。
88、本發(fā)明采取的技術(shù)方案如下:本發(fā)明提供的基于大數(shù)據(jù)的電力營銷推薦系統(tǒng),包括數(shù)據(jù)采集模塊、數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊、用戶分類模塊、營銷策略制定模塊、營銷策略效果預(yù)測模塊和電力營銷推薦結(jié)果模塊;
89、所述數(shù)據(jù)采集模塊從電力系統(tǒng)中,通過采集得到電力營銷原始數(shù)據(jù),所述電力營銷原始數(shù)據(jù),包括用戶數(shù)據(jù)、電力產(chǎn)品數(shù)據(jù)和用戶反饋數(shù)據(jù),并將所述電力營銷原始數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊;
90、所述數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊接收數(shù)據(jù)采集模塊發(fā)送的電力營銷原始數(shù)據(jù),并對(duì)所述電力營銷原始數(shù)據(jù)進(jìn)行數(shù)據(jù)預(yù)處理,得到電力營銷初步數(shù)據(jù),將所述電力營銷初步數(shù)據(jù)發(fā)送至用戶分類模塊;
91、所述用戶分類模塊接收數(shù)據(jù)預(yù)處理模塊發(fā)送的電力營銷初步數(shù)據(jù),并對(duì)所述用戶數(shù)據(jù)進(jìn)行用戶分類,得到用戶分類數(shù)據(jù)集,并將所述用戶分類數(shù)據(jù)集發(fā)送至營銷策略制定模塊;
92、所述營銷策略制定模塊接收用戶分類模塊發(fā)送的用戶分類數(shù)據(jù)集,依據(jù)用戶分類數(shù)據(jù)集中的用戶分類結(jié)果進(jìn)行個(gè)性化電力營銷策略文本制定,得到營銷策略文本內(nèi)容,并將所述營銷策略文本內(nèi)容發(fā)送至營銷策略效果預(yù)測模塊;
93、所述營銷策略效果預(yù)測模塊接收營銷策略制定模塊發(fā)送的營銷策略文本內(nèi)容,并對(duì)營銷策略制定中用戶的電力營銷推薦方案進(jìn)行效果預(yù)測,得到營銷策略效果預(yù)測結(jié)果,并將所述營銷策略效果預(yù)測結(jié)果發(fā)送至電力營銷推薦結(jié)果模塊;
94、所述電力營銷推薦結(jié)果模塊接收營銷策略效果預(yù)測模塊發(fā)送的營銷策略效果預(yù)測結(jié)果,并對(duì)用戶進(jìn)行個(gè)性化電力營銷方案推薦,得到電力營銷方案和用戶的反饋數(shù)據(jù),并將所述用戶的反饋數(shù)據(jù)發(fā)送至數(shù)據(jù)采集模塊。
95、采用上述方案本發(fā)明取得的有益效果如下:
96、(1)針對(duì)現(xiàn)有的基于大數(shù)據(jù)的電力營銷推薦方法及系統(tǒng)中,存在對(duì)用戶只進(jìn)行大數(shù)據(jù)分類和未對(duì)電力營銷方案進(jìn)行結(jié)果的預(yù)測問題,導(dǎo)致電力營銷推薦方案無法滿足用戶的需求,本方案創(chuàng)造性地引入反饋機(jī)制和營銷策略效果預(yù)測,通過用戶反饋數(shù)據(jù)對(duì)用戶再次進(jìn)行用戶分類,并根據(jù)營銷策略效果預(yù)測的結(jié)果調(diào)整電力營銷推薦方案,提高營銷推薦的精準(zhǔn)度和有效性,從而增強(qiáng)用戶對(duì)電力產(chǎn)品和服務(wù)的認(rèn)可度和滿意度。
97、(2)針對(duì)現(xiàn)有的基于大數(shù)據(jù)的電力營銷推薦方法及系統(tǒng)中,一般聚類方法中存在內(nèi)置參數(shù)設(shè)置不當(dāng),導(dǎo)致聚類結(jié)果的不穩(wěn)定,從而影響聚類結(jié)果質(zhì)量的問題,本方案采用替補(bǔ)種群、進(jìn)化因子和局部搜索改進(jìn)獲取聚類參數(shù)的算法,找到穩(wěn)定的簇變化范圍,提高用戶分類結(jié)果的準(zhǔn)確性。