數(shù)據(jù)挖掘在公共建筑能耗分析中的應(yīng)用研究.pdf

1、公共建筑是指除住宅外其他用于各類公共活動(dòng)的民用建筑，包括辦公建筑、商業(yè)建筑、旅游建筑、科教文衛(wèi)建筑、通信建筑以及交通運(yùn)輸用房，耗電密度高是這類建筑的特點(diǎn)之一，開(kāi)展對(duì)公共建筑特別是大型公共建筑的節(jié)能研究是我國(guó)建筑節(jié)能工作的重點(diǎn)。在建筑用能設(shè)備系統(tǒng)的運(yùn)行能耗計(jì)量過(guò)程中，積累了大量的實(shí)時(shí)能耗數(shù)據(jù)，這些數(shù)據(jù)背后往往蘊(yùn)涵著豐富的知識(shí)，且具有量大、高維的特點(diǎn)，常規(guī)分析方法難以發(fā)現(xiàn)和總結(jié)這些數(shù)據(jù)中所蘊(yùn)涵的知識(shí)。數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)由于具有處理海量數(shù)據(jù)以及發(fā)現(xiàn)

2、潛在的、有用知識(shí)的強(qiáng)大數(shù)據(jù)分析能力，為人們認(rèn)識(shí)蘊(yùn)藏在數(shù)據(jù)中的信息和知識(shí)提供一條了途徑。
　　 本文提出運(yùn)用數(shù)據(jù)挖掘技術(shù)進(jìn)行公共建筑的能耗分析，以提高節(jié)能決策的有效性，主要研究?jī)?nèi)容及方法如下：
　　 ①能量利用效率的量化。針對(duì)能量利用效率存在簡(jiǎn)單判定的不足，提出能耗分布率的概念并給出其計(jì)算公式。
　　 ②建立公共建筑能耗分析的聚類模型。公共建筑能耗分析的數(shù)據(jù)挖掘應(yīng)用主題有能耗預(yù)測(cè)、基準(zhǔn)評(píng)價(jià)、運(yùn)行優(yōu)化等，這里側(cè)重于運(yùn)

3、行優(yōu)化主題。闡釋了公共建筑能耗分析的數(shù)據(jù)挖掘全過(guò)程，包括數(shù)據(jù)預(yù)處理、模式發(fā)現(xiàn)、結(jié)果解釋和評(píng)估以及模型應(yīng)用四個(gè)階段，針對(duì)每個(gè)階段存在的部分問(wèn)題給出對(duì)應(yīng)的解決方案。
　　 ③數(shù)據(jù)挖掘工具Weka的二次開(kāi)發(fā)。原始Weka系統(tǒng)在聚類方面只集成了少數(shù)幾種傳統(tǒng)的算法，本文將Chameleon算法嵌入Weka系統(tǒng)，擴(kuò)充了系統(tǒng)功能并做了部分漢化工作，得到經(jīng)二次開(kāi)發(fā)的Weka改進(jìn)版。通過(guò)在Weka平臺(tái)上對(duì)Chameleon算法實(shí)現(xiàn)和進(jìn)行相關(guān)對(duì)比試

4、驗(yàn)，結(jié)果表明Chameleon算法能夠獲得更好的聚類效果以及具有更好地發(fā)現(xiàn)任意形狀和大小簇的能力。
　　 ④利用某辦公樓和某商場(chǎng)一個(gè)月的逐時(shí)能耗數(shù)據(jù)，在嵌入Chameleon算法的Weka改進(jìn)版上進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)，根據(jù)公共建筑能耗分析的數(shù)據(jù)挖掘過(guò)程建立起面向運(yùn)行優(yōu)化主題的聚類模型。根據(jù)該模型將某辦公樓和某商場(chǎng)按照能耗的時(shí)間分布規(guī)律分別劃分為三個(gè)時(shí)間段，以達(dá)到減少能耗的目標(biāo)，并且可運(yùn)用該模型進(jìn)行相應(yīng)類型建筑的節(jié)能診斷工作。