[发明专利]一种监测效果良好的环境监测系统

权利要求书

1.一种监测效果良好的环境监测系统，其特征在于，包括环境监测终端、存储设备、处理设备和云端设备，所述环境监测终端用于监测预定区域内的环境信息，所述存储设备用于对监测数据进行存储，所述处理设备用于对存储的数据进行聚类，获取数据聚类结果，所述云端设备用于在云端存储所述数据聚类结果；所述处理设备包括聚类单元、聚类评价单元和反馈单元，所述聚类单元用于对数据进行聚类，获取数据聚类结果，所述聚类评价单元用于对根据数据聚类结果对所述聚类单元的聚类效果进行评价，获取评价结果，所述反馈单元用于将评价结果反馈给聚类单元；

所述聚类单元包括一次处理单元、二次处理单元和三次处理单元，所述一次处理单元用于对数据进行一次聚类，获取一次聚类结果，所述二次处理单元用于对数据进行二次聚类，获取二次聚类结果，所述三次处理单元用于对所述一次聚类结果和二次聚类结果进行融合，获取数据聚类结果；

所述一次处理单元用于对数据进行一次聚类，获取一次聚类结果：设采集的数据集合为PL＝{s₁,s₂,…,s_N}，N表示数据的个数，将数据划分为M个互不相交的簇Z₁,Z₂,…,Z_M，选定M个初始点，采用下式确定聚类准则：在式子里，CA₁(s₁,s₂,…,s_M)表示第一聚类函数，表示簇中的各数据s_i到簇中心数据c_k的欧式距离平方和，表示簇内误差，s_i为数据集中的元素，i＝1,2,…,N，Z_k表示第k个簇，k＝1,2,…,M，求取CA₁(s₁,s₂,…,s_M)的最小化结果，将CA₁(s₁,s₂,…,s_M)最小化结果作为一次聚类结果；

所述M个初始点采用以下方式选取：假定数据聚类数目为1，此时，M＝1，将数据集合的中心作为初始点；假定数据聚类数目为2，此时，M＝2，进行N次k-均值运算，每一次进行k-均值运算的初始点通过以下方式选择：第一个初始点总是M＝1时数据集合的中心，在第i次运行时第二个初始点为数据s_i， i＝1,2,…,N，在进行N次k-均值运算后，选择使得簇中的各数据到簇中心数据的欧式距离平方和最小的数据点作为最终的第二个初始点；依此类推，得到最终的M个初始点。